电工电子实验一串联谐振电路(ppt)
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半功率的频率f1、f2的找法是保证输入电压始终 不变，调整信号源的频率使输出电压为最大时的 0.707倍，此时对应的信号发生器上的频率即为半功 率的频率f1或f2，比fo大则是f2，比fo小则是f1。采用 双迹法则应满足相位差45O的关系。
实验提示
点测法画串联谐振曲线的取点原则：谐振频 率fo和半功率点f1和f2必须取；曲线变化剧烈的地 方多取点，变化平坦的地方少取点。
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电工电子实验一串 联谐振电路(ppt)
优选电工电子实验一串联谐振电路
目录
1
实验目的
2
预习要求
3
实验仪器
4
实验原理
5
实验步骤
6
实验提示
7
思考题
8
实验报告
实验目的
1 研究RLC串联谐振电路的幅频特性。 2 加深对品质因素Q与电路其他参量关系的理解。 3 学会用Multisim软件对电路进行仿真。
测试有误，须重测。 4．测量谐振曲线：按表2-11-1，在2--20kHz范
围内自定频率测出各频率下的Vrt 。 5．根据测试结果，画出I～f串联谐振曲线。
实验步骤
实验数据表格
注意保持Vs=1V
表 2-11-1
fo=
Vrto=
Vco=
f1=
Q=Vco/ Vs=
fo'=
Vlo=
f2=
Q=fo/(f2－f1)=
Q =ωoL/R=1/(ωoRC) = L /C /R=fo/(f2－f1)
7．通频带：
B=f2－f1=fo/Q=R/(2πL)
(2-11-5)
(2-11-6) (2-11-7)
实验步骤
串联谐振电路
1.测谐振频率fo 。
(1)按图2-11-1电路接线。信号源输出为
正弦波、f 任意，始终保持Vs (有效值)=1V。
两个通道，根据李沙育图形找出谐振频率fo' 。 (4)测量谐振时的VrBiblioteka Baiduo ，VCO ，VLO ，并记录之。
2．测半功率点
示波器置双踪工作方式，将Vs和Vrt分别送入两个 通道，用双迹法找出半功率点频率f1和f2 ，并验证 Vrt是否等于0.707Vrto 。
实验步骤
3．验证Q 值：根据Q =VCO/Vs及Q =fo/(f2－f1)计 算出两个Q 值，它们应相等。如果误差太大，则可能
实验报告要求
实验名称； 实验目的； 实验仪表（应写明具体型号）； 实验原理及实验电路图； 实验数据：整理各项测试内容的实验数据和 串联谐振曲线，分析实验结果和误差原因； 实验小结：总结实验的情况，实验的收获和 体会。
实验仪器
示波器
测量时保持示波器两个 通道共地。 注意小信号测量方法，先 测大信号，再调小测。
实验箱
实验仪器
RLC串联电路
串联谐振电路
实验原理
实验原理
图2-11-1是RLC串联电路的复频域表示。作
为电源的负载阻抗 Z = R+j[ωL－1/(ωC )]， 它是角频率ω的函数。其中 R =Rt+Rr，Rr为电感
实验仪器 函数信号发生器 交流毫伏表 双踪示波器 电路信号与系统实验箱
实验仪器
函数信号发生器
TTL输出和50Ω输出区别 表头指示频率值为实际值 表头指示电压值为峰峰值 产生小信号时要加衰减
实验仪器
交流毫伏表
刚打开电源时，指针的 瞬时摆动属正常。 被测量值未知时应把量 程调至最高档。 注意其正确读数。（有 效值和分贝值）
f (kHz) 2.0
f1=
f0=
Vrt(V)
I (mA)
f2=
20
串联谐振电路
实验提示
保持输入信号Vs=1V 始终不变可以用交流毫
伏表或数字示波器进行监控；
实验提示
谐振频率fo的找法是保证输入电压始终不变，调 整信号源的频率使输出得到一个最大的电压（不能再 大），此时对应的信号发生器上的频率即为fo。采用 双迹法则是使输入输出信号波形重合。
串联谐振电路
预习要求
1.计算图2-11-1电路的谐振 频率fo和半功率点f1和f2。其中 L=5.6mH，C=0.1uF,Rt=20Ω。 设Q值等于5。
预习要求
2.实验中，改变信号源频率时为什么电路 的输入端电压会发生变化？
3.详细说明实验步骤1-(1)、1-(3)和实验 步骤2的操作过程。
串联谐振电路
实验步骤
实验电路
实验步骤
毫伏表测量电路
使用交流 毫伏表测量
保持VS=1V
所有仪表必须共地
实验步骤
示波器测量电路
使用 示波器测量
保持VS=1V
所有仪表必须共地
实验步骤
(2)调整信号源频率，根据谐振时回路电流最
大，即电阻Rt上电压Vrt最大，找出谐振频率fo 。 (3)示波器置X—Y工作方式，将Vs和Vrt分别送入
的等效电阻。
实验原理
电流I 与信号频率的关系曲线称为串联谐振 曲线，如图2-11-2所示。对应I=0.707Io的频率称 为半功率点频率，分别称为 f1 ，f2 。半功率点
的电压与电流相位差为45°。
实验原理
RLC串联电路谐振时，I 达最大值，且与电 压同相。此时的频率fo称为谐振频率。电容上电 压VC和电感上电压VL与 f 的关系如图2-11-3所示 ，可见VC出现最大值的频率小于fo ，VL出现最大 值的频率大于fo 。
LC
实验原理
串联谐振特点
1．感抗等于容抗： XLO－XCO=0 2．谐振频 ωo=1/ fo=1/(2π L C )
3．等效阻抗最小且为纯电阻：
(2-11-1) (2-11-2)
Zo=R=Rt+Rr 4．回路电流最大： Io=Vs/R
(2-11-3) (2-11-4)
L/C
实验原理
串联谐振特点
5．L和C上的电压： VCO=VLO=QVs 6．电路Q 值：
实验思考题
1.如果fo和fo'不等，且误差较大，你认为哪个更准
确? 为什么?
2.串联谐振时，Vrto为什么不等于Vs ? 3.分析电路中R 的大小对Q 值的影响。Q值的大小
对通频带B 及I—f串联谐振曲线形状的影响。
实验思考题
4.可以根据半功率点Vrt=0.707Vrto的结论，用交
流毫伏表测量电压的方法确定半功率点的频 率。简要叙述测试方法。 5.用一只标准电容器，运用谐振原理设计测试 未知电感的方案。画出测试电路，简要说明 测试原理。
实验提示
点测法画串联谐振曲线的取点原则：谐振频 率fo和半功率点f1和f2必须取；曲线变化剧烈的地 方多取点，变化平坦的地方少取点。
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电工电子实验一串 联谐振电路(ppt)
优选电工电子实验一串联谐振电路
目录
1
实验目的
2
预习要求
3
实验仪器
4
实验原理
5
实验步骤
6
实验提示
7
思考题
8
实验报告
实验目的
1 研究RLC串联谐振电路的幅频特性。 2 加深对品质因素Q与电路其他参量关系的理解。 3 学会用Multisim软件对电路进行仿真。
测试有误，须重测。 4．测量谐振曲线：按表2-11-1，在2--20kHz范
围内自定频率测出各频率下的Vrt 。 5．根据测试结果，画出I～f串联谐振曲线。
实验步骤
实验数据表格
注意保持Vs=1V
表 2-11-1
fo=
Vrto=
Vco=
f1=
Q=Vco/ Vs=
fo'=
Vlo=
f2=
Q=fo/(f2－f1)=
Q =ωoL/R=1/(ωoRC) = L /C /R=fo/(f2－f1)
7．通频带：
B=f2－f1=fo/Q=R/(2πL)
(2-11-5)
(2-11-6) (2-11-7)
实验步骤
串联谐振电路
1.测谐振频率fo 。
(1)按图2-11-1电路接线。信号源输出为
正弦波、f 任意，始终保持Vs (有效值)=1V。
两个通道，根据李沙育图形找出谐振频率fo' 。 (4)测量谐振时的VrBiblioteka Baiduo ，VCO ，VLO ，并记录之。
2．测半功率点
示波器置双踪工作方式，将Vs和Vrt分别送入两个 通道，用双迹法找出半功率点频率f1和f2 ，并验证 Vrt是否等于0.707Vrto 。
实验步骤
3．验证Q 值：根据Q =VCO/Vs及Q =fo/(f2－f1)计 算出两个Q 值，它们应相等。如果误差太大，则可能
实验报告要求
实验名称； 实验目的； 实验仪表（应写明具体型号）； 实验原理及实验电路图； 实验数据：整理各项测试内容的实验数据和 串联谐振曲线，分析实验结果和误差原因； 实验小结：总结实验的情况，实验的收获和 体会。
实验仪器
示波器
测量时保持示波器两个 通道共地。 注意小信号测量方法，先 测大信号，再调小测。
实验箱
实验仪器
RLC串联电路
串联谐振电路
实验原理
实验原理
图2-11-1是RLC串联电路的复频域表示。作
为电源的负载阻抗 Z = R+j[ωL－1/(ωC )]， 它是角频率ω的函数。其中 R =Rt+Rr，Rr为电感
实验仪器 函数信号发生器 交流毫伏表 双踪示波器 电路信号与系统实验箱
实验仪器
函数信号发生器
TTL输出和50Ω输出区别 表头指示频率值为实际值 表头指示电压值为峰峰值 产生小信号时要加衰减
实验仪器
交流毫伏表
刚打开电源时，指针的 瞬时摆动属正常。 被测量值未知时应把量 程调至最高档。 注意其正确读数。（有 效值和分贝值）
f (kHz) 2.0
f1=
f0=
Vrt(V)
I (mA)
f2=
20
串联谐振电路
实验提示
保持输入信号Vs=1V 始终不变可以用交流毫
伏表或数字示波器进行监控；
实验提示
谐振频率fo的找法是保证输入电压始终不变，调 整信号源的频率使输出得到一个最大的电压（不能再 大），此时对应的信号发生器上的频率即为fo。采用 双迹法则是使输入输出信号波形重合。
串联谐振电路
预习要求
1.计算图2-11-1电路的谐振 频率fo和半功率点f1和f2。其中 L=5.6mH，C=0.1uF,Rt=20Ω。 设Q值等于5。
预习要求
2.实验中，改变信号源频率时为什么电路 的输入端电压会发生变化？
3.详细说明实验步骤1-(1)、1-(3)和实验 步骤2的操作过程。
串联谐振电路
实验步骤
实验电路
实验步骤
毫伏表测量电路
使用交流 毫伏表测量
保持VS=1V
所有仪表必须共地
实验步骤
示波器测量电路
使用 示波器测量
保持VS=1V
所有仪表必须共地
实验步骤
(2)调整信号源频率，根据谐振时回路电流最
大，即电阻Rt上电压Vrt最大，找出谐振频率fo 。 (3)示波器置X—Y工作方式，将Vs和Vrt分别送入
的等效电阻。
实验原理
电流I 与信号频率的关系曲线称为串联谐振 曲线，如图2-11-2所示。对应I=0.707Io的频率称 为半功率点频率，分别称为 f1 ，f2 。半功率点
的电压与电流相位差为45°。
实验原理
RLC串联电路谐振时，I 达最大值，且与电 压同相。此时的频率fo称为谐振频率。电容上电 压VC和电感上电压VL与 f 的关系如图2-11-3所示 ，可见VC出现最大值的频率小于fo ，VL出现最大 值的频率大于fo 。
LC
实验原理
串联谐振特点
1．感抗等于容抗： XLO－XCO=0 2．谐振频 ωo=1/ fo=1/(2π L C )
3．等效阻抗最小且为纯电阻：
(2-11-1) (2-11-2)
Zo=R=Rt+Rr 4．回路电流最大： Io=Vs/R
(2-11-3) (2-11-4)
L/C
实验原理
串联谐振特点
5．L和C上的电压： VCO=VLO=QVs 6．电路Q 值：
实验思考题
1.如果fo和fo'不等，且误差较大，你认为哪个更准
确? 为什么?
2.串联谐振时，Vrto为什么不等于Vs ? 3.分析电路中R 的大小对Q 值的影响。Q值的大小
对通频带B 及I—f串联谐振曲线形状的影响。
实验思考题
4.可以根据半功率点Vrt=0.707Vrto的结论，用交
流毫伏表测量电压的方法确定半功率点的频 率。简要叙述测试方法。 5.用一只标准电容器，运用谐振原理设计测试 未知电感的方案。画出测试电路，简要说明 测试原理。