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1、实验七 RLC正弦稳态电路的研究一、实验目的熟悉正弦稳态电压通过RLC串联电路时电压电流与信号频率之间的关系。二、实验仪器函数信号发生器、双踪示波器、实验箱三、实验电路和实验原理见教程157160页,电路图见图4.4.6。实验电路和实验条件更改:R=100;L=9mH(r=0);C=0.033F不变;输入信号幅度:4V(p-p)。基本计算公式: (4.4.9)谐振频率与R和r无关,有在谐振频率fo处,所以输出电压幅度最大。有通频带的截止频率(即幅度下降到最大值的时的上边频f2和下边频f1)为 (4.4.11)通频带为 (4.4.12)在谐振频率处的输入电压相位和电流相位(即电阻R上的电压相位)
2、差为在上下边频处,所以相位差为这说明当频率高于f0时,RLC串联回路中电感的感抗起主导作用,所以电流相位滞后于输入电压相位;当频率低于f0时,RLC串联回路中电容的容抗起主导作用,所以电流相位超前于输入电压相位。在上下边频处的输出电压为四、实验方法 见见教程159160页。输入信号幅度2V(最大值)。电路连接见159页图4.4.6。在改变信号源频率时应特别注意保持输入电压的幅度始终等于2V。五、实验数据表4.4.3 串联谐振电路的特性参数的测量(UP-P=4V Ro=100)UR计算值(V)0.707 UR=2.828UR= 40.707 UR=2.828UR测量值(V)0.707 UR=2.
3、 32UR=3.28 0.707 UR=2.32f计算值(kHz)f1=8.894f0=9.235f2=10.162f测量值(kHz)f1=7.715f0=8.515f2=9.769输入电压与回路电流相位差计算值(度)=+45o=0=-45o输入电压与回路电流相位差测量值(度)46.66o=0 =-46.977o通频带宽BWf计算值(kHz)f2 -f1=1.268通频带宽BWf测量值(kHz)2.054谐振频率f0测量:调节输入信号的频率,用示波器观察输入、输出信号无相位差时,此时的信号的频率为谐振频率f0。相位差测量:在截止频率点用示波器测量输入电压与输出电压的相位差T1时间,=360oT1/周期(T1为Ui与UR之间的相差)。=360oT1/周期=360o(16.8/129.617)= 46.66o=360oT1/周期=360o(-13.6/104.220)=
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