Transcript R、C选频网络与R、L、C串联谐振电路

实验六 RLC串联谐振电路实验
一、实验目的：
1、了解串联电路的谐振现象及特征，绘制频率特性
曲线；
2、学习低频信号发生器和交流毫伏表的使用。
二、实验原理：
在图5-1所示电路中当正弦交流信号源的频率f改变
时，电路中的感抗、容抗随之改变，电路中的电流
也随f 改变。取电阻上的电压Uo之值，然后以f为横
坐标，以Uo为纵坐标，得到一曲线，即为此电路的
幅频特性曲线。
L
+
ui
–
当XL=XC时，所对应的频率
C
R
uo
2 LC
即为幅频特
fo 
1
性曲线
–
图 5-1
尖峰所在的频率点，即
谐振频率点，此时电路
为纯阻性，电路中的阻
抗为最小
三、实验设备
1、低频信号发生器和交流毫伏表；
2、电阻、电感、电容及导线若干
四、实验内容与步骤：
1、调节信号发生器使输出正弦信号电压幅值为6V，并
保持不变，选择： R=510Ω L=1H,C=01uF ，按图5-1
接线；
2、将毫伏表接在电感L两端，令信号源的频率由小到
大（注意维持信号源两端的输出电压不变），当Uo
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fo，并测量Uc与UL 之值。通过调节电源频
率来观察串联谐振现象，并设计一个记录频率变化
时各部分电压测量结果的实验数据表格；
3、绘出电阻、电感、电容两端电压的频率特性曲线；
注意：在谐振点附近的测试点选得密一些，其它点
间隔大一些，这样可较快、较准确地测出完整的谐
振曲线数据。
f(Hz)
Uo(V)
UL(V)
Uc(V)
五、预习要求：
1、复习RLC串联谐振电路的条件及谐振时电路的特点；
2、总结串联谐振和并联谐振各自特点及在实际中的应用。
六、注意事项：
1、UL，Uc的数值较大，测试时应注意交流毫伏表的量程选
择，以免损坏仪表；
2、测量UL，UR，Uc时，注意测试方向，一般将交流毫伏表
接地端测试头接在电路中的低电位点。
七、实验报告要求：
1 根据电路参数，计算出谐振频率，并与实验测
得谐振频率进行比较。
2 根据测量数据，做出R、L、C串联谐振电路的
幅频特性曲线。3谐振时，输出电压与输入电
压是否相等？为什么？
  RC
12V
 10  103  1  106  10ms

t
0

5
2
3
4
5
uC (t) U0 0.368U0 0.135U0 0.050U0 0.018U0 0.007U0
工程上认为 , 经过 3 - 5 , 过渡过程结束。

0
附加部分实验：
用实验方法绘制串联谐振电路的幅频特性曲线：
在图3-4所示电路中，当正弦交流信号源的频率改变时，
电路中的感抗、容抗随之改变，电路中的电流也随频
率改变。取电阻上的电压U0之值，以频率f为横坐标，
以 U0 为纵坐标，给出光滑的曲线，即为此电路的幅频
特性曲线。当X L =Xc时，所对应的频率：
即为幅频特性曲线尖峰所在的频率点，即谐振频率点，
此时电路为纯阻性，电路中的阻抗为最小。
实验步骤：
1、调节信号发生器使输出正弦信号电压幅值为6V，并保持
不变，选择：R=510 ，L=1H，C=01uF,按图4-4接线；
2、通过调节电源频率来观察串联谐振现象，并设计一个记
录频率变化时各部分电压测量结果的实验数据表格；
3、绘出电阻、电感、电容两端电压的频率特性曲线；
注意：在谐振点附近的测试点选得密一些，其它点间隔大
一些，这样可较快、较准确地测出完整的谐振曲线数据。