实验六 串联谐振电路实验研究
串联谐振_实验报告
一、实验目的1. 理解串联谐振电路的基本原理和特性。
2. 掌握串联谐振电路的谐振频率、品质因数和通频带的测量方法。
3. 通过实验验证理论分析，加深对串联谐振电路的理解。
二、实验原理串联谐振电路由电感L、电容C和电阻R组成，按照其原件的连接形式可分为串联谐振和并联谐振。
本实验主要研究串联谐振电路的特性。
1. 谐振频率：串联谐振电路的谐振频率f0由以下公式给出：f0 = 1 / (2π√(LC))其中，f0为谐振频率，L为电感，C为电容。
2. 品质因数Q：串联谐振电路的品质因数Q表示电路的选频性能，由以下公式给出：Q = 1 / (R√(LC))其中，Q为品质因数，R为电阻，L为电感，C为电容。
3. 通频带：通频带B为谐振曲线两侧电流有效值下降到最大电流的1/√2时对应的频率范围，由以下公式给出：B = f2 - f1其中，f1为下限截止频率，f2为上限截止频率。
三、实验仪器与设备1. 信号发生器：提供不同频率的正弦交流信号。
2. 数字多用表：测量电压、电流和电阻。
3. 电感器、电容器和电阻器：构成串联谐振电路。
4. 电路连接线：连接实验仪器和设备。
四、实验步骤1. 按照实验电路图连接电路，确保连接正确无误。
2. 将信号发生器的输出端连接到串联谐振电路的输入端。
3. 将数字多用表分别连接到电感、电容和电阻的相应位置，用于测量电压、电流和电阻。
4. 设置信号发生器的输出频率为f0，即谐振频率，观察并记录电路中的电压、电流和电阻的数值。
5. 改变信号发生器的输出频率，分别在谐振频率两侧的频率点测量电路中的电压、电流和电阻的数值。
6. 根据实验数据绘制幅频特性曲线，分析谐振频率、品质因数和通频带的特性。
7. 通过实验验证理论分析，总结实验结果。
五、实验结果与分析1. 谐振频率：实验结果显示，当信号发生器的输出频率为f0时，电路中的电压、电流和电阻的数值达到最大值，验证了谐振频率的理论分析。
2. 品质因数Q：实验结果显示，随着电阻的增大，品质因数Q减小，与理论分析一致。
串联谐振电路实验报告
串联谐振电路实验报告串联谐振电路实验报告引言：电路实验是电子工程专业学生的基础实践课程之一。
其中，串联谐振电路实验是一项非常重要的实验，它能帮助学生深入理解谐振电路的工作原理和特性。
本文将对串联谐振电路实验进行详细的介绍和分析。
一、实验目的串联谐振电路实验的主要目的是通过实际操作，观察和分析串联谐振电路的频率特性、幅度特性和相位特性，加深对谐振电路的理论知识的理解。
二、实验原理串联谐振电路由电感L、电容C和电阻R串联而成。
当电路中的电感和电容选择合适的数值，并且电路工作在谐振频率附近时，电路会表现出特殊的谐振现象。
在谐振频率附近，电路的阻抗最小，电流最大。
这种谐振现象可以通过实验来验证。
三、实验装置与步骤实验所需的装置主要有信号发生器、示波器、电感、电容和电阻等。
实验步骤如下：1. 搭建串联谐振电路，将信号发生器连接到电路的输入端，示波器连接到电路的输出端。
2. 设置信号发生器的频率为可变频率，初始值设置为较低的频率。
3. 调节信号发生器的频率，观察示波器上的波形变化。
4. 当示波器上的波形达到最大振幅时，记录此时的频率，即为谐振频率。
5. 重复步骤3和4，改变电路中的电感和电容数值，观察谐振频率的变化。
四、实验结果与分析在实验中，我们调整了电路中的电感和电容数值，并观察了谐振频率的变化。
实验结果表明，电路中的电感和电容数值越大，谐振频率越低。
这是因为电感和电容的数值决定了电路的固有频率。
另外，我们还观察了电路的幅度特性和相位特性。
在谐振频率附近，电路的幅度特性表现为电流最大，而在谐振频率两侧，电路的幅度逐渐减小。
相位特性则表现为在谐振频率附近，电路的输入信号和输出信号的相位差最小，而在谐振频率两侧，相位差逐渐增大。
五、实验误差与改进在实验过程中，我们注意到了一些误差。
首先，由于实际电路元件的参数可能存在一定的误差，所以实验结果与理论值可能会有一定的偏差。
其次，实验中的测量误差和仪器误差也会对实验结果产生影响。
电路实验6.RLC串联谐振.ppt
图5、真有效值交流 毫伏表，用来测量电 路中的电压。
1、在 不了解实验电 压大小的情况下，应 先选择较大量程，测 量时逐步切换至合适 量程；
2、L、C上的电压大 于R上电压，测量时 应注意切换量程；
3、当电压超量程报 警时应先拔下输入导 线，然后按复位按钮， 告警消失后切换至较 大量程再进行测量。
2、电路谐振的条件
由电阻R、电感L和电容C串联组成的一端口 网络如图1所示，该网络的等效复阻抗
Z R j L 1 C
是电源频率的函数。根据谐振的定义，当发 生谐振时，其端口电压与端口电流同相位。 满足此条件的复阻抗的虚部应该为零，即
亦即
Im Z j 0 L 1 C 0
得到谐振角频率为 0 ，有 0 1 LC
本步骤的注意事项：
• 实验电路谐振时Uo的大小并不等于输入电压
• f0应至少精确到100Hz • 测量UC和UL注意及时更换毫伏表的量限
(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(即总测量点数为17个），逐点测
出UO，UL，UC之值，记入数据表格。
f(KHz)
UO(V)
5.要提高R、L、C串联电路的品质因数，电 路参数应如何改变
6.本实验在谐振时，对应的UL与UC是否相等？ 如有差异，原因何在？
3、谐振电路的特性
电路达到谐振时，XL＝Xc，电路呈纯阻性，电 路阻抗的模为最小。在输入电压Ui为定值时， 电路中的电流达到最大值，且与输入电压Ui同 相位。从理论上讲，此时 Ui＝UR＝UO，UL＝Uc ＝QUi，有
Q UL 0 UC 0 0L 1 1 L
U
U
R 0CR R C
式中的Q 称为电路的品质因数。
串联谐振电路 实验报告
串联谐振电路实验报告串联谐振电路实验报告引言：谐振电路是电子学中的重要概念之一，它在无线通信、电力传输等领域有着广泛的应用。
本次实验旨在通过搭建串联谐振电路，研究其特性和参数对电路性能的影响，进一步加深对谐振电路的理解和应用。
一、实验目的本次实验的主要目的有以下几点：1. 了解谐振电路的基本原理和特性；2. 学习搭建串联谐振电路的方法和步骤；3. 研究不同参数对谐振电路性能的影响；4. 掌握使用示波器测量电路波形和频率的方法。
二、实验原理1. 谐振电路的基本原理谐振电路是指当电路中的电感和电容元件的阻抗相等时，电路会发生谐振现象。
谐振电路可以分为串联谐振电路和并联谐振电路两种类型。
本次实验中我们将重点研究串联谐振电路。
2. 串联谐振电路的特性串联谐振电路由电感、电容和电阻组成，其特性由谐振频率、品质因数和带宽等参数决定。
谐振频率是指电路中电感和电容元件的阻抗相等时的频率，品质因数是指电路的能量损耗程度，带宽则是指在谐振频率附近电路的工作频率范围。
三、实验步骤1. 搭建串联谐振电路根据实验要求，选择合适的电感、电容和电阻元件，按照电路图搭建串联谐振电路。
确保电路连接正确，元件无损坏。
2. 测量电路参数使用示波器测量电路的输入和输出波形，记录谐振频率、品质因数和带宽等参数。
根据波形的振幅和相位差，可以进一步分析电路的频率特性和相位特性。
3. 改变电路参数逐步改变电路中的电感、电容或电阻元件的数值，观察电路参数的变化情况。
比较不同参数对谐振频率、品质因数和带宽的影响，分析电路性能的变化规律。
四、实验结果与分析通过实验测量和数据记录，我们得到了一系列关于串联谐振电路的参数和波形数据。
根据测量结果，我们可以得出以下结论：1. 谐振频率随电感和电容数值的变化而变化，可以通过调节这两个元件的数值来实现对谐振频率的调节。
2. 品质因数与电路中的电阻有关，电阻越小，品质因数越大，电路的能量损耗越小。
3. 带宽与品质因数呈反比关系，品质因数越大，带宽越小，电路的频率选择性越强。
串联谐振电路的研究实验报告
串联谐振电路的研究实验报告《串联谐振电路的研究实验报告》摘要：本实验旨在研究串联谐振电路的特性和性能，通过实验测量和分析，探讨串联谐振电路的频率响应、幅频特性和相频特性等参数，为电路设计和应用提供理论依据和实验数据支持。
实验结果表明，串联谐振电路在一定频率范围内具有较好的谐振特性，适用于特定的电路应用。
关键词：串联谐振电路，频率响应，幅频特性，相频特性引言：串联谐振电路是一种重要的电路结构，在许多电子设备和通信系统中都有广泛的应用。
它具有谐振频率窄、增益高、频率选择性好等特点，因此在滤波、调谐、信号处理等方面具有重要作用。
为了更好地理解串联谐振电路的特性和性能，本实验通过实验测量和分析，探讨了串联谐振电路的频率响应、幅频特性和相频特性等参数，为电路设计和应用提供理论依据和实验数据支持。
实验装置与方法：本实验采用了一台信号发生器、串联谐振电路、示波器等仪器设备。
首先通过信号发生器输入不同频率的正弦信号，然后通过串联谐振电路进行滤波和增益，最后通过示波器观察输出信号的波形和频率特性。
通过调节信号发生器的频率，可以得到串联谐振电路的频率响应曲线，并进一步分析幅频特性和相频特性。
实验结果与分析：经过实验测量和分析，得到了串联谐振电路的频率响应曲线，发现在谐振频率附近具有明显的幅度增益和相位变化。
同时，通过改变电路参数和信号频率，得到了串联谐振电路的幅频特性和相频特性曲线，验证了理论模型的有效性。
实验结果表明，串联谐振电路在一定频率范围内具有较好的谐振特性，适用于特定的电路应用。
结论：本实验通过对串联谐振电路的研究实验，得到了一些有益的结论和实验数据，为电路设计和应用提供了理论依据和实验支持。
通过对串联谐振电路的频率响应、幅频特性和相频特性等参数的测量和分析，可以更好地理解串联谐振电路的特性和性能，为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
希望本实验能对学生们的电路实验教学和科研工作有所帮助。
实验六.RLC串联电路谐振
(2)R=51 ，重复上述步骤，并将结果记录于表中。
量值
测量值
通频带 理论值
R
UR UC Q f0 f1 f2 f f0 Q
Q f0 f
Q值越大，通频带宽度越小，选择性越强。
四、实验内容
1.谐振频率和品质因数的测量：
按图所示连接电路。信号源为电压恒定的正 弦信号，频率在500—140KHz之间变化（注 意用示波器监视US的大小）。
L 10mH
C 0.047F
US (t)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
R UR(t)
(1) R=510，调节函数信号发生器，输出电压恒定
UR(V) I= UR/R
电路性质
R=51 f0
注：在f0附近应多取一些值。
五、实验报告要求
1. 整理实验数据，记录于相应的表中。 2. 根据实验数据绘制I-f曲线图(标出f0、I0)。 3. 讨论比较谐振频率f0、Q值的理论计算值与
实验测试值，进行结果、误差分析。
实验六：RLC串联谐振电路
一、实验目的
1.观察谐振现象，加深对串联谐振电路的 理解。
2.掌握测量谐振频率、品质因数和绘制频 率特性曲线的方法。
3.认识品质因数对电路选择性的影响。
二、实验设备
1.交流毫伏表 2.函数信号发生器 3.双踪示波器 4.元器件板
三、实验原理
在RLC串联电路中，当电 源电压与电路中的电流 同相时，即为谐振。
f0
2
1 LC
实验六-谐振电路【PPT课件】PPT课件
Z0
2
1
L
rL
1 rLC
2
1 Q2
0
0
所作出的谐振曲线如图6.6所示,由图可见,其形状与串联谐振
曲线相同,其差别只是纵坐标不同,串联谐振时为电流比 ,并联谐振时为阻抗比,当ω=ω0时,阻抗达到最大值。同样,谐 振回路Q值越大,则谐振曲线越尖锐,即 对频率的Z选择性越好。
当激励源为电流源时,谐振电路的端电压对频 率具有选择性,这一特性在电子技术中得到广泛应用。
I0
0
f
f0
关系曲线],也
2. 根据所测实验数据,在坐标上绘出并联谐振电路的通
用幅频特性曲线[即 曲线。
Z 关系 f曲 线],也就是U0与f关系
Z0
0
f0
3. 根据记录数据及曲线,确定在串联谐振电路和并联谐
振电路中不同R值时的谐振频率f0,品质因数Q及通频带
BW,与理论计算值进行比较分析,从而说明电路参数对
Q UL UC 0L 1 1 L US US R 0RC R C
式中, 称L 为谐振电路的特征阻抗,在串联谐振电路中 C
L C
0
L
1 0C
。
RLC串联电路中,电流的大小与激励源角频率之间的
关系,即电流的幅频特性的表达式为
I
US
US
R2
L
1 C
2
2
R
1 Q2
0
0
根据上式可以定性画出,I(ω)随ω变化的曲线,如图6.2所
L rLC
1
1
jQ
0
0
Z0
1
1
jQ
0
0
在电感线圈电阻对频率的影响可以忽略的条件下,RL与C 并联谐振电路的幅频特性可用等效阻抗幅值随频率变化
串联谐振电路实验报告
串联谐振电路实验报告摘要：本实验旨在研究串联谐振电路的电压响应特性，通过实验测量得到谐振频率，验证理论计算与实验结果的一致性。
一、实验目的：1.研究串联谐振电路的电压响应特性；2.通过实验测量得到谐振频率，验证理论计算与实验结果的一致性。
二、实验原理：根据串联谐振电路的特点，可以推导得到谐振频率的表达式：f=1/(2*π*√(L*C))三、实验器材：1.功率信号发生器；2.数字多用表；3.电感、电容和电阻；4.示波器；5.连接线等。
四、实验步骤：1.按照实验电路图连接电路，保证电路连接正确；2.调节信号发生器的频率为待测频率f；3.用数字多用表测量电容C的实际值，记录；4.通过示波器观察电感L两端或电阻R两端的电压波形，调整频率使波形达到最大幅度；5.记录此时的频率f0和相关的电压幅度值；6.重复步骤2-5，记录多组数据。
五、实验数据及处理：实验数据如下表所示：（表格包括频率f、电容实际值C、电压幅度U、幅值最大时的频率f0以及理论计算值）------------------------------------------------------------频率f，电容实际值C，电压幅度U，第一次谐振频率f0，理论计算---------，--------------，---------------，-------------------，-----------...，...，...，...，..------------------------------------------------------------根据上述表格数据，可以绘制出频率f和电容实际值C、电压幅度U 的关系曲线，以及频率f和理论计算值的关系曲线。
六、实验结果分析：1.对比实验测量值和理论计算值，可以评估实验结果的准确性和可靠性；2.在频率f0附近，电压幅度U达到最大，验证了串联谐振电路在谐振状态时电压幅度最大的特点；3.通过频率f0和相关的电容实际值C，可以计算出电感L的实际值。
串联谐振电路的研究实验报告
串联谐振电路的研究实验报告串联谐振电路的研究实验报告引言电路是电子学的基础，而谐振电路则是电路中的重要组成部分。
谐振电路能够实现对特定频率的信号的放大或滤波，广泛应用于通信、无线电、音频等领域。
本实验旨在研究串联谐振电路的特性和性能，并通过实验验证理论计算结果的准确性。
实验原理串联谐振电路由电感、电容和电阻组成。
当电路中的电感和电容的谐振频率与输入信号的频率相等时，电路呈现出最大的阻抗，即谐振频率。
在谐振频率附近，电路的阻抗较小，信号能够得到放大，而在谐振频率两侧，电路的阻抗增大，信号被滤波。
实验装置本实验所使用的装置包括信号发生器、示波器、电感、电容、电阻、万用表等。
实验步骤1. 搭建串联谐振电路：将电感、电容和电阻按照串联的方式连接起来。
2. 连接信号发生器：将信号发生器的输出端与电路的输入端相连。
3. 连接示波器：将示波器的探头分别与电路的输入端和输出端相连。
4. 设置信号发生器：选择合适的频率和幅度，使得输入信号能够覆盖到谐振频率附近。
5. 观察示波器：通过示波器观察输入信号和输出信号的波形，并记录相关数据。
6. 测量电路参数：使用万用表等仪器测量电感、电容和电阻的数值，并记录下来。
实验结果与分析通过实验测量和观察，我们得到了一系列关于串联谐振电路的数据。
首先，我们可以通过示波器观察到输入信号和输出信号的波形。
在谐振频率附近，输出信号的振幅较大，而在谐振频率两侧，输出信号的振幅逐渐减小。
这验证了串联谐振电路对特定频率信号的放大和滤波功能。
其次，我们可以通过测量电路参数来计算谐振频率。
根据串联谐振电路的公式，谐振频率f可以通过电感L和电容C的数值计算得到：f = 1 / (2π√(LC))。
我们可以使用测量到的电感和电容数值代入公式进行计算，并与实验观察到的谐振频率进行对比。
如果计算结果与实验观察结果相符，即可验证公式的准确性。
实验过程中，我们还可以测量电路的阻抗随频率的变化情况。
通过改变信号发生器的频率，我们可以得到一系列测量数据，并绘制成阻抗-频率曲线。
串联谐振的实验报告
串联谐振的实验报告实验目的本实验旨在通过串联谐振实验，探究串联谐振现象的特性和规律，并研究谐振电路的频率选择性以及在实际应用中的意义。
实验原理串联谐振是指当电阻、电感和电容按特定方式连接时，电路中的电流和电压呈谐振现象。
具体来说，当谐振频率等于电路共振频率时，电流和电压取得最大值；反之，当谐振频率偏离共振频率时，电流和电压随频率增加而下降。
谐振频率的计算公式为:f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}其中，f0为谐振频率，L为电感的感值，C为电容的容值。
实验装置- 电感L- 电容C- 变压器- 信号发生器- 示波器- 万用表- 直流稳压电源- 电阻箱实验步骤1. 将变压器的220V接入实验电源，使其输出电压变为5V。
2. 使用示波器测量电感的感值L和电容的容值C，并记录下来。
3. 将电感和电容串联连接起来，并接入信号发生器。
4. 在信号发生器的频率变动范围内，测量并记录电路的电流和电压。
5. 根据测量结果画出电流和电压随频率变化的曲线图。
6. 分析图像，确定并计算实验测得的谐振频率，与理论值进行比较。
实验结果及分析根据实验步骤所述，我们进行了一系列的实验测量，并得到了电流和电压随频率变化的曲线图。
在测量过程中，我们选择了不同的频率值，包括谐振频率附近值，并记录了相应的电流和电压数值。
根据测量结果得到的曲线图，我们可以清楚地看到在谐振频率附近，电流和电压取得最大值。
同时，随着频率增大或减小，电流和电压逐渐减小。
这与理论上的串联谐振特性相吻合。
实验测得的谐振频率和理论值进行对比后，发现它们之间的误差较小。
这说明我们的实验数据比较准确，并且实验方法是可行的。
实验结论通过本次实验，我们研究了串联谐振现象，并深入了解了谐振电路的频率选择性。
实验结果表明，在串联谐振电路中，当频率等于谐振频率时，电流和电压达到最大值；当频率偏离谐振频率时，电流和电压逐渐减小。
这说明谐振频率是串联谐振电路的特征之一，对于特定的电感和电容组合，其谐振频率是固定的。
串联谐振电工实验报告
一、实验目的1. 理解串联谐振电路的工作原理及谐振现象。
2. 掌握串联谐振电路的频率特性、品质因数等参数的测量方法。
3. 分析电路参数对谐振特性的影响。
4. 熟悉实验仪器的使用。
二、实验原理串联谐振电路由电感（L）、电容（C）和电阻（R）串联组成。
当电路中的角频率ω满足以下条件时，电路发生谐振：ω = 1 / √(LC)此时，电路的阻抗最小，电流达到最大值，且与输入电压同相位。
谐振频率f与电路参数L、C的关系为：f = 1 / (2π√(LC))谐振电路的品质因数Q定义为：Q = ωL / R它反映了电路的选择性，Q值越大，选择性越好。
三、实验仪器与设备1. 信号发生器2. 数字万用表3. 电阻箱4. 电感箱5. 电容箱6. 交流毫伏表7. 谐振电路实验板四、实验步骤1. 按照电路图连接实验板，将电感L、电容C和电阻R接入电路。
2. 使用信号发生器产生正弦波信号，调节信号频率，使电路接近谐振状态。
3. 使用交流毫伏表测量电路中的电压，记录不同频率下的电压值。
4. 使用数字万用表测量电路中的电阻R，记录不同频率下的电阻值。
5. 根据实验数据，绘制电压-频率曲线，分析电路的谐振特性。
6. 计算谐振频率f、品质因数Q和通频带宽度。
五、实验数据与分析1. 谐振频率f的测量通过实验，测得谐振频率f为f0，理论值为f0 = 1 / (2π√(LC))。
2. 品质因数Q的测量通过实验，测得品质因数Q为Q0，理论值为Q0 = ωL / R。
3. 通频带宽度B的测量通过实验，测得通频带宽度B为B0，理论值为B0 = f2 - f1，其中f1和f2分别为谐振曲线下降到峰值一半的频率。
4. 电路参数对谐振特性的影响（1）电阻R对谐振特性的影响当电阻R增大时，品质因数Q减小，通频带宽度B增大，谐振曲线变平缓。
（2）电感L对谐振特性的影响当电感L增大时，谐振频率f减小，品质因数Q增大，通频带宽度B减小，谐振曲线变陡峭。
（3）电容C对谐振特性的影响当电容C增大时，谐振频率f增大，品质因数Q减小，通频带宽度B增大，谐振曲线变平缓。
rlc串联谐振电路研究实验报告
rlc串联谐振电路研究实验报告RLC串联谐振电路研究实验报告引言：RLC串联谐振电路是电路中常见的一种电路结构，其具有频率选择性。
在该电路中，电感、电阻和电容依次串联，形成一个振荡回路。
在特定的频率下，电路的阻抗会达到最小值，从而使电流达到最大值。
本实验旨在研究RLC串联谐振电路的特性，并通过实验验证理论计算结果。
实验目的：1. 研究RLC串联谐振电路中电感、电阻和电容的作用；2. 测量RLC串联谐振电路的频率响应曲线；3. 验证理论计算结果与实验结果的一致性。
实验仪器与材料：1. RLC串联谐振电路实验箱；2. 可调频函数信号发生器；3. 数字存储示波器；4. 电压表；5. 电流表；6. 电感、电阻和电容器。
实验步骤：1. 按照电路图连接RLC串联谐振电路实验箱，确保电路连接正确并稳定；2. 调节可调频函数信号发生器的频率范围，并设定初始频率；3. 调节函数信号发生器的输出电压，保持稳定；4. 通过示波器观察电路中电压波形，并测量电压的幅值；5. 测量电路中电流的幅值；6. 依次改变函数信号发生器的频率，记录电压和电流的测量值；7. 绘制RLC串联谐振电路的频率响应曲线。
实验结果与分析：根据实验测量数据，绘制了RLC串联谐振电路的频率响应曲线。
从曲线上可以看出，在某一特定频率下，电路的阻抗达到最小值，电流达到峰值。
这个特定的频率就是电路的共振频率。
在共振频率附近，电路的阻抗较小，电流较大，电路呈现出谐振的特性。
实验结果与理论计算结果的比较表明，在实验误差范围内，测量结果与理论计算结果吻合良好。
这验证了RLC串联谐振电路的特性以及理论模型的准确性。
同时，实验还发现，改变电感、电阻或电容的数值，会导致共振频率的变化，从而改变电路的谐振特性。
这进一步说明了电感、电阻和电容在RLC串联谐振电路中的作用。
结论：通过本实验，我们深入研究了RLC串联谐振电路的特性，并通过实验验证了理论计算结果的准确性。
实验结果表明，RLC串联谐振电路在特定频率下具有最小阻抗和最大电流的特性。
自动化实验六RLC串联及谐振电路
信号发生器 一台
交流毫伏表 一台
频率计 一台
O2
O3
O4
O5
O6
三、实验原理
RLC串联电路的阻抗 R、L、C串联电路（如图）的阻抗是电源频率的函数，即：
串联谐振
当ωL＝1/ωC时，电路呈现电阻性，Us一定时，电流达最大，这种现象称为串联谐振，谐振时的频率称为谐振频率，也称电路的固有频率。即： 谐振时，LC相当于短路，电路阻抗最小。
实验六 RLC串联及谐振电路
一、实验目的
1、测定R、L、C串联谐振电路的频率特性曲线 2、观察串联谐振现象，了解电路参数对谐振特性的影响。
2022 - 2023
二、实验设备
Catalogue
电路分析实验箱 一台
O1
数字万用表 一台
示波器 一台
四、实验内容
*
电路实验
*
测定电路的幅频特性
f
fo
UR
I
改变频率，用毫伏表测量电阻的电压，计算出电流，填入下表。测量时用示波器监测波形，注意在fo附近多取些测试点，以提高测量精度。 改变R，使R＝2K，减小回路Q值，重复上述步骤 。
五、实验记录
f
fo
UR
R=510Ω
R=2KΩ
I
R=510Ω
R=2KΩ
RLC串联电路的谐振特性曲线
曲线显示：R、L、C串联电路谐振时，阻抗最小，电流最大，显现纯电阻特性，阻抗角为0。
1、测定谐振频率
取L＝10mH，C＝6800P，R＝510Ω，信号源的输出，测出对应频率，并与计算值比较。
六、实验报告要求
整理好实验记录，根据测量结果画出RLC串联电路电流的幅频特性曲线。
串联谐振电路实验报告
串联谐振电路实验报告一、实验目的1、深入理解串联谐振电路的工作原理和特性。
2、掌握测量串联谐振电路参数的方法。
3、观察串联谐振电路中电压、电流和频率之间的关系。
二、实验原理串联谐振电路由电感 L、电容 C 和电阻 R 串联组成。
当外加交流电源的频率等于电路的谐振频率时，电路发生谐振现象。
此时，电路中的阻抗最小，电流达到最大值，电感和电容两端的电压可能远大于电源电压。
谐振频率可以通过公式＄f_0 ＝＼frac{1}｛2\pi\sqrt{LC}｝＄计算得出。
在谐振状态下，电路的品质因数＄Q ＝＼frac{＼omega_0 L}｛R}＄，它反映了电路的选择性和通频带宽度。
三、实验仪器和设备1、函数信号发生器2、示波器3、电阻箱4、电感箱5、电容箱四、实验步骤1、按照电路图连接好实验电路，注意各元件的极性和连接的准确性。
2、调节函数信号发生器，使其输出一个频率可变的正弦交流信号，并将其连接到串联谐振电路的输入端。
3、逐渐改变信号发生器的输出频率，同时用示波器观察电路中电流和电压的变化。
4、当示波器上显示的电流达到最大值时，记录此时的频率，即为谐振频率＄f_0$ 。
5、测量在谐振频率下电感、电容和电阻两端的电压值。
6、改变电阻的值，重复上述实验步骤，观察品质因数的变化。
五、实验数据记录与处理1、记录不同频率下的电流值和电压值，如下表所示：｜频率（Hz）｜电流（mA）｜电阻电压（V）｜电感电压（V）｜电容电压（V）｜｜｜｜｜｜｜｜500|＿____|＿____|＿____|＿____|｜1000|＿____|＿____|＿____|＿____|｜1500|＿____|＿____|＿____|＿____|｜｜｜｜｜｜2、根据实验数据，绘制电流频率曲线，找出谐振频率点。
3、计算不同电阻值下的品质因数，并分析其变化规律。
六、实验结果分析1、通过实验数据可以看出，在谐振频率处，电流达到最大值，这与理论分析相符。
2、随着电阻的增大，品质因数减小，电路的选择性变差，通频带变宽。
串联谐振电路的研究实验报告
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篇一：串联谐振电路实验报告
串联谐振电路
学号：1028401083姓名：赵静怡
一、实验目的
1、加深对串联谐振电路条件及特性的理解
2、掌握谐振频率的测量方法
3、理解电路品质因数Q和通频带的物理意义及其测量方法
4、测量RLc串联谐振电路的频率特性曲线
5、深刻理解和掌握串联谐振的意义及作用
6、掌握电路板的焊接技术以及信号发生器、交流毫伏表等仪表
的使用
7、掌握multisim软件中的Functionngenerator、
Voltmeter、bodeplotter等仪表的使用以AcAnalysis
等spIce仿真分析方法8、用origin绘图软件绘图二、实验原理
RLc串联电路如图2.6.1所示，
改变电路参数L、c或电源频率时，都可以是电路发生谐振。
2.6.1RLc谐振串联电路
1
1、谐振频率：f0=2π，谐振频率仅与元件L、c的数值有关，而与电阻R和激励电源的角频率w无关
2、电路的品质因素Q和通频带b
电路发生谐振是，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素Q，即Q?
1
R
L
c
定义回路电流下降到峰值在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带，即b?
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，他们随频率变化的曲线称频率特性曲线，也称谐振曲线4、实验仪器：（1）计算机（2）通路电路板一块（3）低频信号发生器一台（4）交流毫伏表一台（5）双踪示波器一台（6）万。
串联谐振电路实验报告
一、实验目的1. 深入理解串联谐振电路的工作原理和特性。
2. 掌握串联谐振电路的谐振频率、品质因数和带宽的测量方法。
3. 分析不同参数对串联谐振电路特性的影响。
二、实验原理串联谐振电路由电阻（R）、电感（L）和电容（C）三个元件串联而成。
当电路中的交流电压频率改变时，电路的阻抗会随之变化。
当电路的感抗（X_L）等于容抗（X_C）时，电路发生谐振，此时电路的阻抗最小，电流达到最大值。
1. 谐振频率（f_r）谐振频率是串联谐振电路的重要参数，它决定了电路的选择性。
谐振频率的计算公式如下：\[ f_r = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} \]2. 品质因数（Q）品质因数是衡量电路选择性、损耗和效率的重要指标。
品质因数的计算公式如下：\[ Q = \frac{\omega_0L}{R} \]其中，ω_0是谐振角频率，R是电路中的电阻。
3. 带宽（B）带宽是指谐振曲线两侧电流有效值下降到最大电流的1/√2时对应的频率范围。
带宽的计算公式如下：\[ B = \frac{f_2 - f_1}{2} \]其中，f_1和f_2分别是谐振曲线两侧下降到最大电流的1/√2时对应的频率。
三、实验仪器和器材1. 交流信号发生器2. 示波器3. 电阻箱4. 电感线圈5. 电容箱6. 谐振电路实验板7. 电压表8. 频率计四、实验步骤1. 按照实验板上的电路图连接电路，确保电路连接正确。
2. 将电阻箱的阻值设置为50Ω，调节电感线圈和电容箱的参数，使电路达到谐振状态。
3. 使用交流信号发生器产生正弦波信号，频率从低到高逐渐变化。
4. 使用示波器观察电路中电阻R上的电压波形，并记录不同频率下的电压峰值。
5. 使用频率计测量谐振频率，并与理论计算值进行比较。
6. 改变电阻箱的阻值，重复步骤4和5，分析电阻对谐振电路特性的影响。
7. 改变电感线圈和电容箱的参数，重复步骤4和5，分析电感、电容对谐振电路特性的影响。
五、实验结果与分析1. 通过实验，验证了串联谐振电路的谐振频率、品质因数和带宽的计算公式。
rlc串联谐振电路研究实验报告
rlc串联谐振电路研究实验报告引言：在电路中，谐振电路是一种特殊的电路，它能够以特定的频率产生共振现象。
谐振电路有很多种类，其中最常见的是rlc串联谐振电路。
本实验旨在研究和分析rlc串联谐振电路的性质和特点。
实验目的：1.了解rlc串联谐振电路的基本原理和工作原理。
2.研究影响rlc串联谐振电路谐振频率的因素。
3.观察和分析rlc串联谐振电路在不同频率下的电压响应和相位关系。
实验装置：1.电源：提供电流和电压供应。
2.电阻：限制电流流过电路。
3.电感：储存电磁能量。
4.电容：储存电荷。
5.示波器：用于观察电路中的电压和电流波形。
实验步骤：1.搭建rlc串联谐振电路。
2.将示波器连接到电路上，设置适当的参数。
3.逐渐调节电源频率，观察电压波形和相位关系的变化。
4.记录电路不同频率下的电压响应和相位关系。
5.分析实验结果，得出结论。
实验结果与分析：在实验中，我们得到了不同频率下rlc串联谐振电路的电压响应和相位关系。
通过观察波形和数据分析，我们得出以下结论：1.当电源频率接近谐振频率时，电压响应达到最大值，这就是谐振现象。
2.在谐振频率下，电压和电流的相位差为0，即电压和电流完全同相。
3.在谐振频率两侧，电压和电流的相位差不为0，称为相位差。
4.当电源频率远离谐振频率时，电压响应逐渐减小。
结论：通过本实验，我们研究了rlc串联谐振电路的性质和特点。
我们发现，当电源频率接近谐振频率时，电压响应最大，电压和电流完全同相。
在谐振频率两侧，电压和电流的相位差不为0。
当电源频率远离谐振频率时，电压响应逐渐减小。
这些发现对于电路设计和应用具有重要意义。
进一步研究建议：本实验仅研究了rlc串联谐振电路的基本特性，还有许多方面有待进一步研究：1.研究不同电阻、电感和电容值对谐振频率的影响。
2.研究谐振电路的频率响应特性。
3.研究其他类型的谐振电路，如rlc并联谐振电路。
结语：通过本实验，我们深入研究了rlc串联谐振电路的性质和特点。
rlc串联谐振电路的研究实验报告
rlc串联谐振电路的研究实验报告
1. 实验目的：研究RLC串联谐振电路的特性和性能。
2. 实验原理：RLC串联谐振电路由电感L、电容C和电阻R组成，当电路中的电感、电容和电阻满足一定条件时，电路会发生谐振，此时电路中的电流和电压呈谐振状态。
谐振频率f0与电感L和电容C的数值有关，可以通过以下公式计算：f0=1/(2π√LC)。
3. 实验步骤：
（1）搭建RLC串联谐振电路，连接好电源和示波器。
（2）调节电源电压，使电路中的电流和电压稳定在谐振状态。
（3）测量电路中的电流和电压，并记录下来。
（4）改变电容或电感的数值，再次测量电路中的电流和电压，比较不同参数下电路的谐振频率和特性。
4. 实验结果：根据实验数据，可以计算出电路的谐振频率和品质因数Q，比较不同参数下电路的性能差异。
5. 实验分析：通过实验可以发现，电路中的电感、电容和电阻对电路的谐振特性有很大的影响，合理选择电感和电容的数值可以使电路的谐振频率和品质因数达到最佳状态。
6. 实验结论：RLC串联谐振电路是一种重要的电路结构，可以用于频率选择和滤波等应用中，通过合理选择电感和电容的数值，可以使电路的性能达到最优状态。
串联谐振定理实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解串联谐振电路的基本原理及其特性。
2. 通过实验验证串联谐振电路的谐振频率、品质因数和幅频特性。
3. 掌握串联谐振电路在实际应用中的选择性和滤波特性。
二、实验原理1. 串联谐振电路由电感（L）、电容（C）和电阻（R）串联而成，当电路中通过正弦交流电流时，电路的阻抗Z与频率f的关系如下：Z = R + j(XL - Xc) = R + jωL - jωC其中，ω为角频率，ω = 2πf；XL为电感感抗，XL = ωL；Xc为电容容抗，Xc = 1/(ωC)。
2. 当电路发生谐振时，感抗和容抗相等，即XL = Xc，此时电路的阻抗最小，电流最大，且电流与电压同相位。
3. 谐振频率f0为：f0 = 1/(2π√LC)4. 品质因数Q为：Q = ω0L/R = 1/(ω0CR)5. 幅频特性曲线表示电路输出电压Uo与输入电压Ui的关系，当电路发生谐振时，幅频特性曲线在谐振频率处出现峰值。
三、实验仪器与器材1. 信号发生器2. 数字多用表（DMM）3. 电感器（L）4. 电容器（C）5. 电阻器（R）6. 谐振电路实验板7. 连接线四、实验步骤1. 按照电路图连接串联谐振电路，确保电路连接正确。
2. 打开信号发生器，设置合适的频率和幅值。
3. 用DMM测量电路的输出电压Uo和输入电压Ui。
4. 改变信号发生器的频率，记录不同频率下的Uo和Ui。
5. 绘制幅频特性曲线，分析谐振频率、品质因数和幅频特性。
6. 改变电阻R的值，重复实验步骤4和5，观察电路特性的变化。
五、实验结果与分析1. 谐振频率f0的测量值与理论计算值基本一致，误差在允许范围内。
2. 品质因数Q的测量值与理论计算值基本一致，误差在允许范围内。
3. 幅频特性曲线在谐振频率处出现峰值，峰值对应的频率即为谐振频率f0。
4. 当改变电阻R的值时，谐振频率f0和品质因数Q发生变化，符合理论分析。
六、实验结论1. 通过实验验证了串联谐振电路的基本原理及其特性。
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实验六 串联谐振电路实验研究
一、实验目的
1. 学习用实验方法测试R 、L 、C 串联谐振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、掌握电路品质因数的物理意义及其测定方法。
二、原理说明
1. 在图6-1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。
取电路电流I 作为响应，当输入电压U i 维持不变时，在不同信号频率的激励下，测出电阻R 两端电压U 0之值，则I=
R
U 0，然后以f 为横坐标，以I 为纵坐标，绘出光滑的曲线，此即为幅频特性，
亦称电流谐振曲线，如图6-2所示。
图 6-1 图 6-2
2. 在f ＝f 0＝LC 2π1
处(X L ＝X C )，即幅频特性曲线尖峰所在的频率点，该频
率称为谐振频率，此时电路呈纯阻性，电路阻抗的模为最小，在输入电压U i 为定值时，电路中的电流I 0达到最大值，且与输入电压U i 同相位，从理论上讲，此时 U i ＝U R ＝U 0，U L0＝U C0＝QU i ，式中的Q 称为电路的品质因数。
3. 电路品质因数Q 值的两种测量方法 一是根据公式 0
00U U U U Q C L ==
测定U C0与U L0分别为谐振时电容器C 和电感线圈L 上的电压；另一方法是通过测量谐振曲线的通频带宽度 △f ＝f h －f l ，再根据l
h 0f f f Q -=
求出Q 值，式中f 0为谐振频率，f h 和f l 是失谐时， 幅度下降到最大
值的
0.707)(2
1 倍时的上、下频率点。
Q 值越大，曲线越尖锐，通频带越窄，电路的选择性越好， 在恒压源供电时，电路的品质因数、选择性与通频带只决定于电路本身的参数，而与信号源无关。
三、实验设备
注：本实验的L ＝约30mH 四、实验内容
1. 按图6-3电路接线，取C=2200PF ，R ＝510Ω，调节信号源输出电压为1V 正弦信号，并在整个实验过程中保持不变。
2. 找出电路的谐振频率f 0，其方法是，将交流毫伏表跨接在电阻R 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U 0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f 0，并测量U 0、U L0、U C0之值（注意及时更换毫伏表的量限），记入表格中。
图 6-3
3. 在谐振点两侧，应先测出下限频率f l和上限频率f h及相对应的电压值，然后逐点测出不同频率下的U0、U L0、U C0，记入表格中，做出频率特性曲线。
五、实验注意事项
1. 测试频率点的选择应在靠近谐振频率附近多取几点，在变换频率测试时，应调整信号输出幅度，使其维持在1V输出不变。
2. 在测量U C0和U L0数值前，应及时改换毫伏表的量限，而且在测量U C0与U L0时毫伏表的“＋”端接C与L的公共点，其接地端分别触及L和C的近地端N1和N2。
3. 实验过程中交流毫伏表电源线采用两线插头。
六、预习思考题
1. 根据实验电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.通过本次实验，总结、归纳串联谐振电路的特性。