串联谐振电路实验报告



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1、精选优质文档-倾情为你奉上实验三:串联谐振电路学号: 姓名: 成绩: 一、实验原理及思路RLC串联电路如图7.1所示,改变电路参数L、C或电源频率时,都可能使电路发生谐振。该电路的阻抗是电源角频率的函数 (7-1)当时,电路中的电流与激励电压同相,电路处于谐振状态。谐振角频率,谐振频率。谐振频率仅与元件的数值有关,而与电阻和激励电源的角频率无关,当时,电路呈容性,阻抗角0;当时,电路呈感性,阻抗角0。1 电路处于谐振状态时的特性:(1) 回路阻抗,为最小值,整个回路相当于一个纯电阻电路。 (2) 回路电路I0的数值最大, (3) 电阻的电压UR的数值最大,(4) 电感上的电压UL与电容上的电压
2、UC数值相等,相位相差。2 电路的品质因数Q和通频带B电路发生谐振时,电感上的电压(或电容上的电压)与激励电压之比称为电路的品质因数Q,即 (7-2)定义回路电流下降到峰值的0.707时所对应的频率为截止频率,介于两截止频率间的频率范围为通频带。 (7-3)3 谐振曲线电路中电压与电流随频率变化的特性称频率特性,它们随频率变化的曲线称频率特性曲线,也称谐振曲线。在固定的条件下: 改变电源角频率,可得到图7.2响应电压随电源角频率变化的谐振曲线,回路电流与电阻电压成正比。从图中可以看到,UR的最大值在谐振角频率0处,此时UC=UL=QU。UC的最大值在<0处, UL的最大值在>0处。
3、 图7.3则表示经过归一化处理后不同值时的电流频率特性曲线。从图中可以看:值愈大,曲线尖峰值愈峻端,其选择性就愈好,但电路的通过的信号频带越窄,即通频带越窄。注意,只有当时,和曲线才出现最大值,否则将单调下降趋于0,将单调上升趋于US。多次改变交流电源频率,在软件及实验板上分别测出电容、电阻及电感上的电压值,电阻电压随电源频率变化的峰值对应的频率就是谐振频率。 二、实验内容及结果1、 串联谐振电路元件的标称值为R= 100 L=4.7mH C=100nF,计算电路的谐振频率、-3db带宽、品质因数的理论值; ,f0=7341.27Hz, ,Q=68.5565。 ,B=107.13Hz.2、 分