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文档简介

1、谐振频率测量谐振频率测量【实验目的】1通过实验进一步了解串联谐振与并联谐振发生的条件及其特征。2观察谐振电路中电压，电流随频率变化的现象并测定谐振曲线。3、 了解谐振现象在生活与工业中的应用。【实验仪器】1、函数信号发生器；2、示波器；3、RLC串联谐振电路板4、导线若干。【实验原理】由电感与电容元件串联组成的二端口网络见图1所示。记二端网络中的电感为L,电阻为R,电容为C,输入电压为U ,电阻两端的电压为Ur,电感两端的电压为Ul ,电容两端的电压Uc。则该网络的等效阻抗为1Z R j( L )(1)它就是电源频率的函数。要使该网络发生谐振时，其端口电压与电流同相位，即 L 1/ C 0,从

2、而得到谐11iJh L r|M电感箱电容箱C图1R、L、C串联电路振角频率为 01/ . LC ,相应的谐振频率为f01/(2 -、LC),见图2所示。1电路谐振时的感抗oL或容抗为特性阻抗oC,特性阻抗与电阻R的比值为品质因数 Q,即当电路谐振时阻抗最小，如果端口电压 u保持稳定，那么电路中的电流将达到最大值，Imax Z号，仅与电阻的阻值有关，与电感与电容的值无关,电感电压与电容电压数值相等相位相反，电阻电压等于总电压。电感或电容电压就是输入电压的谐振频率测量Ul Uc QU QUr （2）在一般情况下,RLC串联电路中的电流就是电源频率的函数，即1()uZ(厂)u;R2 ( L 1/ C

3、)2图3连接图图4 RLC谐振电路板U /R1。J q2( / 0 o/ )2J Q2( / o 0/ )2【实验步骤】1、 按照图3所示，连接好电路。连接信号发生器的A通道，红色连接在 RLC谐振电路 板的正极“ VCC”，黑色在RLC谐振电路板的负极（“GND”）,RLC谐振电路板如图4所示。2、 示波器的地端连接在 RLC谐振电路板的负极（“GND ”）,信号端连接在电阻的另一 端。3、以中心频率为中心，左右各记录5各以上的点。4、 按图3接好电路，保持信号发生器输出电压为一适当数值（为1伏）改变电源频率，测 量不同频率时的 Ur。注意:为了取点合理，可先将频率由低到高初测一次，注意找出谐振频率 fo（即与电阻的电 压最大值相应的频率）。离谐振点较外，所取频率间隔可较稀，而在谐振点会近 濒率间隔宜较 密。【报告要求】1根据实验结果绘出串联谐振曲Ur （f）。2根据给定的电容器的参数

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