u/mV
i/mA
u/mV
i/mA
f/Hz
u/mV
i/mA
u/mV
i/mA
四、实验设备
DH4503型RLC电路实验仪SG5025B数字双踪迹示波器五、注意事项
1.在测量过程中，保持电源的输出电压为2V不变；
2.改变信号电源的频率后，注意调节输出电压(有效值，使其保持为定值；3.共地问题，被测电压的元件必须和电源共地；4.测量共振频率(f0, u,必须插入坐标图纸上。
（2）在激励电压（有效值）不变的情况下，回路中的电流/S I U R =为最大值。（3）由于C L 00ω=ω，所以C L U U =，相位相差18。电感上的电压(或电容上的电压与激励电压之比称为品质因数Q，即
D 001/C L S S U L C
U Q U U R R
R
ωω=
====在L和C为定值的条件下，Q值仅决定于回路电阻R的大小。2.电流谐振曲线
ωϕω
=+−
=∠当1
0L C
ωω−
=时，电路处于串联谐振状态谐振角频率为：0ω=
谐振频率为：LC
21
f 0π=
显然，谐振频率仅与电感L、电容C的数值有关，而与电阻R和激励电源的频率无关。当时，电路呈容性，阻抗角0f f <0ϕ<；当时，电路呈感性，阻抗角0f f >0ϕ>。
串联谐振时电路的特点：
（1）由于回路总电抗0C L X 000=ω−ω=，因此，回路总阻抗0Z最小，整个回路相当于一个纯电阻电路，激励电源的电压与回路的响应电流同相位。
RLC串联谐振电路特性的研究
一、实验目的
1.加深对R、L、C串测量电压的方法二、实验原理与说明1.R、L、C串联谐振的特性
L
U C
图1 RLC串联电路
R、L、C串联电路如上图1所示，它的阻抗Z是电源角频率ω的函数，即
1
j( Z R L Z C
回路的响应电流与激励电源的角频率的关系称为电流的幅频特性(表明其关系的图形为串联谐振曲线，表达式为：
2
002S
2
2S
( (
Q R U C
1L (R U I ω
ω−ωω+=
ω−
ω+=
ω
当电路的L和C保持不变时，改变R的大小，可以得出不同Q值时电流的幅频特性曲线（如下图2）。显然，Q值越高，曲线越尖锐，即电路的选择性越高，由此也可以看出Q值的重要性。为了反映一般情况，通常研究电流比0/I I与角频率比0/ωω之间的函数关系，即所谓通用谐振曲线表达式为：
21
00
B ωωωω=
−
显然，Q值越高，相对通频带B越窄，电路的选择性越好。在串联电路中：电感电压：2
2S
L C
1L (R LU L I U ω−
ω+ω=
ω⋅=
电容电压：2
2S
L
C
1L (R C U C
1I U ω−ω+ω=ω⋅
=
图4串联谐振电路和的频率特性
L U C U显然，和都是激励源角频率L U C U ω的函数，( L U ω和( C U ω曲线如上图4所示。当Q>0.707时，和才能出现峰值，并且的峰值出现在L U C U C U 0C ωωω=<处，的峰值出现在L U 0L ωωω=>处。Q值越高，出现峰值处离0ω越近。
2
0020
(
Q 1
I I
ω
ω−ωω+=
式中：0I ——谐振时的回路响应电流。
图2电流谐振曲线
下图3画出了不同Q值下的通用谐振曲线。显然，Q值越高，在一定的频率偏移下，电流比下降得越厉害。
图3通用谐振曲线
为了衡量谐振电路对不同频率的选择能力，定义通用谐振曲线中幅值下降至峰值的0．707倍时的频率范围（如上图3）为相对通频带B，即：
六、实验报告要求1.列出并计算数据表格；
2.在同一坐标系中画出不同Q值的电流谐振曲线；3.谐振频率的理论值和测量值比较；4.实验结论与总结。
三、实验内容与说明
1.测量R、L、C串联电路的谐振频率与电流谐振曲线
图5
按上图5接线，其中L=50mH，C=0.055µF。用示波器寻找谐振点并测量出谐振频率，然后按下表所示频率顺序分别测量100Ω和200Ω两种不同Q值下的电流谐振曲线。
0f测定RLC串联电路的电流谐振曲线
R 1 =100Ω R 2 =200Ω R 1 =100Ω R 2 =200Ω f/Hz