谐振频率测量

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和工业中的应用。【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】由电感和电容元件串联组成的二端口网络见图1所 L示。记二端网络中的电感为L,电阻为R,电容为C，输入电感箱电压为，电阻两端的电压为，电感两端的电压为UURR ，电容两端的电压。则该网络的...

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和工业中的应用。【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】由电感和电容元件串联组成的二端口网络见图1所 L示。记二端网络中的电感为L,电阻为R,电容为C，输入电感箱电压为，电阻两端的电压为，电感两端的电压为UURR ，电容两端的电压。则该网络的等效阻抗为 UULCC电容箱 1 (1) ,，,,ZRjL()C, 它是电源频率的函数。要使该网络发生谐振时，其端口图1 R、L、C串联电路电压与电流同相位，即,,LC,,1/0，从而得到谐振 ,,1/LCfLC,1/(2),角频率为，相应的谐振频率为，见图2所示。 00 I / A1电路谐振时的感抗或容抗为特性阻抗,L0I0C,0 QR,，特性阻抗,与电阻的比值为品质因数，即 ,LLC/,0(2) ,,,Q RRR-1ω00?s )(radω/ U当电路谐振时阻抗最小，如果端口电压保持稳图2 串联谐振电路的电流定，那么电路中的电流将达到最大值， UUR,仅与电阻的阻值有关，与电感和电容的值无关,电感电压与电容电压数值I,,MAXZR 相等相位相反，电阻电压等于总电压。电感或电容电压是输入电压的Q倍，即 (2) UUQUQU,,,LCR 在一般情况下，RLC串联电路中的电流是电源频率的函数，即 UUI(),,,22Zj(), RLC，，(1/),, IUR/0 (3) ,,2222,,,,,,,,，,，,1(//)1(//)QQ0000 信号发生器示波器图3连接图图4 RLC谐振电路板【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U。 R 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f(即与电阻0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，频率间隔宜较密。【报告要求】 1(根据实验结果绘出串联谐振曲U (f)。 R 2(根据给定的电容器的参数以及测试的串联谐振频率计算电感量。【实验记录表格】 (端电压保持恒定)，取10个点以上。 f U R

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