实验8幅频相频特性测试及RLC串联谐振电路实验

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验,8,幅频相频特性测试及RLC串联谐振电路实验,一、,实验目的,1,、熟练,RC,电路相频、幅频特性的测试方法，根据测量数据画出特性曲线。,2,、通过实验掌握串联谐振的条件和特点，测绘,RLC,串联谐振曲线。,3,、掌握电路参数对谐振特性的影响。,1,二、实验内容,1,、测量 R 、 L 、 C 元件的阻抗频率特性。,2. 测量 RC串联电路频率特性曲线,3. RLC串联,谐振,电路测量,2,1,、RC串联电路,网络函数为,幅频特性,相频特性,RC电路的固有角频率,RC电路的固有频率,三、实验原理,3,4,2. RC串并联电路,文氏电路为典型的,RC,串并联电路，,在频率较低的情况下，即,时，电路可近似等效低频等效电路。,频率越低，输出电压的幅度越小，其相位愈超前于输入电压。当频率接近于,0,时，输出电压趋近于,0,，相位接近,90,度。,而当频率较高时，电路电路可近似等效为高频等效电路。频率越高，输出电压的也幅度越小，其相位愈滞后于输入电压。当频率接近于无穷大时，输出电压趋近于,0,，相位接近,90,度。,由此可见，当频率为某一中间值,时，输出电压不为,0,，输出电压和输入电压同相。,5,3、,RLC,串联电路,1,）,RLC,串联电路的幅频特性相频特性曲线,RLC,串联回路电流,I,与电源的频率,f,（,=2,f,）有关，,RLC,串联电路的,If,的关系曲线称为,RLC,串联电路的幅频特性曲线，,RLC,串联电路的,- f,的关系曲线称为,RLC,串联电路的相频特性曲线,6,2,）,RLC,串联谐振,RLC,串联电路中，当信号的频率,f,为谐振频率,即感抗与容抗相等时，电路的阻抗有最小值（,Z=R,），电流有最大值,电路为纯电阻，这种现象称为,RLC,串联谐振。,谐振频率,品质因数,通频带,7,1,、测量,R,、,L,、,C,元件的阻抗频率特性。,信号发生器输出的正弦信号并保持幅度不变， 频率,200H z,逐渐增至,10kHz,，使开关,S,分别接通三个,R,、,L,、,C,元件，测量,Ur,，并计算各频率点时,R,、,X,L,与,X,C,的值。,四、,实验步骤,8,2.,测量,RC,串联电路频率特性曲线（高通或低通）,联接实验线路，取,R= 1k,，,C= 0.1 F,，,U1=1V,（有效值）。测量输出电压,U2,，并读取,U2=0.707V,时的信号频率,fc,，用李沙育法测量相位差角，记录数据。,测量幅频特性：保持信号源输出电压（即,R,C,网络输入电压）,U1,恒定，改变频率,f,，并测量对应的,R,C,网络输出电压,U,2，计算出他们的比值,A=U,2,/U,1，然后逐点描绘出幅频特性；,测量相频特性：保持信号源输出电压（即,RC,网络输入电压）,U,1恒定，改变频率,f,，用双踪示波器观察 与,U,1波形的相位差，然后逐点描绘出相频特性。,9,10,用李沙育法测量相位差角，,11,12,扫频法测量电路频率特性,13,3、,RLC,串联电路,14,15,R,改为100 ,测量电路谐振频率和品质因数,16,五、,实验数据波形记录,1.,高通或低通电路频率特性曲线的测量,激励信号(1V)频率改变时,测量高通或低通(,R= 1k,，,C= 0.1 F,)频率特性曲线,17,1k,f,100,50k,100k,U1,U2(UR),0.707URmax,URmax,(U1U2),0.707URmax,UL,UC,2.RLC,串联谐振电路的测量,激励信号(1V)频率改变时,测量幅频特性相频特性曲线,18,