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文档简介

单元十三R、L、C串联谐振电路的研究2021/10/10星期日1一、训练目标1．学习用测量方法绘制R、L、C串联电路的幅频特性曲线。2．加深理解电路发生谐振的条件、特点，掌握电路品质因数（电路Q值）的物理意义及其测定方法。2021/10/10星期日2二、原理说明1．在如图所示的R、L、C串联电路中，当正弦交流信号源的频率f改变时，电路中的感抗、容抗随之而变，电路中的电流也随f而变。取电阻R上的电压uo作为响应，当输入电压ui的幅值维持不变时，在不同频率的信号激励下，测出uo之值，然后以f为横坐标，以uo/ui为纵坐标（因ui不变，故也可直接以uO为纵坐标），绘出光滑的曲线，此即为幅频特性曲线，亦称谐振曲线，如图所示。2021/10/10星期日3二、原理说明本训练项目所用的R、L、C串联谐振电路电路板如图所示。2021/10/10星期日4三、训练内容1．按如图所示组成监视、测量电路。先选用C1、R1。用交流毫伏表测电压，用示波器监视信号源输出。令信号源输出电压Ui=4VP-P，并保持不变。2．找出电路的谐振频率f0，其方法是将毫伏表接在R1(200Ω)两端，令信号源的频率由小逐渐变大（注意要维持信号源的输出幅度不变），当Uo的读数为最大时，读得频率计上的频率值即为电路的谐振频率f0，并测量UC与UL之值（注意及时更换毫伏表的量程）。3．在谐振点两侧，按频率递增或递减500Hz或1kHz，依次各取8个测量点，逐点测出UO，UL，UC之值，将测量所得数据记入表中。4．将电阻改为R2，重复步骤2、3的测量过程，将测量所得数据记入表中。5．选C2，重复步骤2～4进行测量。（自制表格）。2021/10/10星期日5四、项目报告1．根据测量数据，绘出不同Q值时三条幅频特性曲线，即UO＝f(f)，UL＝f(f)，UC＝f(f)。2．计算出通频带与Q值，说明不同R值时对电路通频带与品质因数的影响。3．对两种不同的测Q值的方法进行比较，分析误差原因。4．谐振时，比较输出电压Uo与输入电压Ui是否相等？试分析原因。5．通过本次项目，总结、归纳串联谐振电路的特性。6．心得体会及其它。2021/10/10星期日6五、思考与拓展1．根据测量线路板给出的元件参数值，估算电路的谐振频率。2．改变电路的哪些参数可以使电路发生谐振，电路中R的数值是否影响谐振频率值？3．如何判别电路是否发生谐振？测试谐振点的方案有哪些？4．电路发生串联谐振时，为什么输入电压不能太大，如果信号源给出3V的电压，电路谐振时，用交流毫伏表测UL和UC，应该选择用多大的量程？5．要提高R、L、C串联电路的品质因数

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