諧振頻率測量.doc

。諧振頻率測量 【實驗?zāi)康摹?1通過實驗進一步了解串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振發(fā)生的條件及其特征。2觀察諧振電路中電壓，電流隨頻率變化的現(xiàn)象并測定諧振曲線。3. 了解諧振現(xiàn)象在生活和工業(yè)中的應(yīng)用?！緦嶒瀮x器】1. 函數(shù)信號發(fā)生器；2. 示波器；3. RLC串聯(lián)諧振電路板；4. 導(dǎo)線若干。 【實驗原理】 圖1 R、L、C串聯(lián)電路由電感和電容元件串聯(lián)組成的二端口網(wǎng)絡(luò)見圖1所示。記二端網(wǎng)絡(luò)中的電感為L,電阻為R,電容為C，輸入電壓為，電阻兩端的電壓為，電感兩端的電壓為，電容兩端的電壓。則該網(wǎng)絡(luò)的等效阻抗為 (1)它是電源頻率的函數(shù)。要使該網(wǎng)絡(luò)發(fā)生諧振時，其端口電壓與電流同相位，即，從而得到諧振角頻率為，相應(yīng)的諧振頻率為，見圖2所示。圖2 串聯(lián)諧振電路的電流電路諧振時的感抗或容抗為特性阻抗，特性阻抗與電阻的比值為品質(zhì)因數(shù)，即 (2)當(dāng)電路諧振時阻抗最小，如果端口電壓保持穩(wěn)定，那么電路中的電流將達到最大值，,僅與電阻的阻值有關(guān)，與電感和電容的值無關(guān),電感電壓與電容電壓數(shù)值相等相位相反，電阻電壓等于總電壓。電感或電容電壓是輸入電壓的Q倍，即 (2)在一般情況下，RLC串聯(lián)電路中的電流是電源頻率的函數(shù)，即 （3）信號發(fā)生器示波器 圖3連接圖 圖4 RLC諧振電路板 【實驗步驟】1. 按照圖3所示，連接好電路。連接信號發(fā)生器的A通道，紅色連接在RLC諧振電路板的正極“VCC”，黑色在RLC諧振電路板的負極（“GND”），RLC諧振電路板如圖4所示。2. 示波器的地端連接在RLC諧振電路板的負極（“GND”），信號端連接在電阻的另一端。3. 以中心頻率為中心，左右各記錄5各以上的點。 4. 按圖3接好電路，保持信號發(fā)生器輸出電壓為一適當(dāng)數(shù)值(為1伏)改變電源頻率，測量不同頻率時的UR。 注意：為了取點合理，可先將頻率由低到高初測一次，注意找出諧振頻率f0(即與電阻的電壓最大值相應(yīng)的頻率)。離諧振點較外，所取頻率間隔可較稀，而在諧振點會近，頻率間隔宜較密。 【報告要求】 1根據(jù)實驗結(jié)果繪出串聯(lián)諧振曲UR (f)。 2根據(jù)給定的電容器的參數(shù)以及測試的串聯(lián)諧振頻率計算電感量。 【實驗記錄表格】 (端電壓保持恒定)，取10個點以上。fUR 歡迎您的下