RLC串联电路的谐振实验原理
发布时间:2008/9/17 0:00:00 访问次数:2487
1.rlc串联电路的阻抗是电源频率的函数,在图1所示的rlc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。取电阻r两端的电压uo作为响应,当输入电压ui的幅值维持不变时,在不同频率的信号激励下,测出u0之值。然后以f为横坐标,以u0/ui为纵坐标(因为ui不变,故也可直接以uo为纵坐标),绘出光滑的曲线,即为幅频特性曲线,亦称为谐振曲线,如图2所示。
图1 rlc串联电路示意图 图2 rlc串联电路谐振曲线
2.在处,即幅频特性曲线尖峰所在的频率点称为谐振频率。此时xl=xc,电路呈纯阻性,电路阻抗的模最小,xl=xc是r,l,c串联电路发生谐振的条件。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=ro,ul=rc=qui亦即电感电压等于电容电压,并且是电源电压的q倍:式中的q称为电路的晶质因数。
3.电路品质因数口值的测量方法。
一是根据公式q=ul/ui=uc/ui测定,uc与ul分别为谐振时电容器c和电感线圈l上的电压:另一个方法是通过测量谐振曲线的通频带宽度△f=f2-f1,再根据q=f0/(f2-f1)求出q值。式中,f0为谐振频率,f2和f1是失谐时,也就是输出电压的幅度下降到最大值的l/;历时的上、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。
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1.rlc串联电路的阻抗是电源频率的函数,在图1所示的rlc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。取电阻r两端的电压uo作为响应,当输入电压ui的幅值维持不变时,在不同频率的信号激励下,测出u0之值。然后以f为横坐标,以u0/ui为纵坐标(因为ui不变,故也可直接以uo为纵坐标),绘出光滑的曲线,即为幅频特性曲线,亦称为谐振曲线,如图2所示。
图1 rlc串联电路示意图 图2 rlc串联电路谐振曲线
2.在处,即幅频特性曲线尖峰所在的频率点称为谐振频率。此时xl=xc,电路呈纯阻性,电路阻抗的模最小,xl=xc是r,l,c串联电路发生谐振的条件。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=ro,ul=rc=qui亦即电感电压等于电容电压,并且是电源电压的q倍:式中的q称为电路的晶质因数。
3.电路品质因数口值的测量方法。
一是根据公式q=ul/ui=uc/ui测定,uc与ul分别为谐振时电容器c和电感线圈l上的电压:另一个方法是通过测量谐振曲线的通频带宽度△f=f2-f1,再根据q=f0/(f2-f1)求出q值。式中,f0为谐振频率,f2和f1是失谐时,也就是输出电压的幅度下降到最大值的l/;历时的上、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。
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