實驗8幅頻相頻特性測試及RLC串聯(lián)諧振電路實驗.ppt

實驗8 幅頻相頻特性測試及RLC串聯(lián)諧振電路實驗,一、實驗目的,1、熟練RC電路相頻、幅頻特性的測試方法，根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出特性曲線。 2、通過實驗掌握串聯(lián)諧振的條件和特點，測繪RLC串聯(lián)諧振曲線。 3、掌握電路參數(shù)對諧振特性的影響。,二、實驗內容,1、測量 R 、 L 、 C 元件的阻抗頻率特性。 2. 測量 RC串聯(lián)電路頻率特性曲線 3. RLC串聯(lián)諧振電路測量,1、RC串聯(lián)電路 網(wǎng)絡函數(shù)為 幅頻特性 相頻特性 RC電路的固有角頻率 RC電路的固有頻率,三、實驗原理,2. RC串并聯(lián)電路 文氏電路為典型的RC串并聯(lián)電路， 在頻率較低的情況下，即 時，電路可近似等效低頻等效電路。 頻率越低，輸出電壓的幅度越小，其相位愈超前于輸入電壓。當頻率接近于0時，輸出電壓趨近于0，相位接近90度。 而當頻率較高時，電路電路可近似等效為高頻等效電路。頻率越高，輸出電壓的也幅度越小，其相位愈滯后于輸入電壓。當頻率接近于無窮大時，輸出電壓趨近于0，相位接近90度。 由此可見，當頻率為某一中間值 時，輸出電壓不為0，輸出電壓和輸入電壓同相。,3、RLC串聯(lián)電路 1）RLC串聯(lián)電路的幅頻特性相頻特性曲線 RLC串聯(lián)回路電流 I 與電源的頻率f（=2f）有關，RLC串聯(lián)電路的If 的關系曲線稱為RLC串聯(lián)電路的幅頻特性曲線， RLC串聯(lián)電路的 - f的關系曲線稱為RLC串聯(lián)電路的相頻特性曲線,2） RLC串聯(lián)諧振 RLC串聯(lián)電路中，當信號的頻率f為諧振頻率,即感抗與容抗相等時，電路的阻抗有最小值（Z=R），電流有最大值 , 電路為純電阻，這種現(xiàn)象稱為RLC串聯(lián)諧振。,諧振頻率,品質因數(shù),通頻帶,1 、測量 R 、 L 、 C 元件的阻抗頻率特性。 信號發(fā)生器輸出的正弦信號并保持幅度不變， 頻率 200H z 逐漸增至 10kHz，使開關 S 分別接通三個 R 、 L 、 C 元件，測量 Ur ，并計算各頻率點時 R 、 X L 與 X C 的值。,四、實驗步驟,2. 測量 RC串聯(lián)電路頻率特性曲線（高通或低通） 聯(lián)接實驗線路，取R= 1k ， C= 0.1 F， U1=1V（有效值）。測量輸出電壓U2，并讀取U2=0.707V時的信號頻率fc，用李沙育法測量相位差角，記錄數(shù)據(jù)。 測量幅頻特性：保持信號源輸出電壓（即RC網(wǎng)絡輸入電壓）U1恒定，改變頻率f，并測量對應的RC網(wǎng)絡輸出電壓U2，計算出他們的比值A=U2/U1，然后逐點描繪出幅頻特性； 測量相頻特性：保持信號源輸出電壓（即RC網(wǎng)絡輸入電壓）U1恒定，改變頻率f ，用雙蹤示波器觀察 與U1波形的相位差，然后逐點描繪出相頻特性。,用李沙育法測量相位差角，,掃頻法測量電路頻率特性,3、RLC串聯(lián)電路,R改為100 ,測量電路諧振頻率和品質因數(shù),五、實驗數(shù)據(jù)波形記錄,1. 高通或低通電路頻率特性曲線的測量 激勵信號(1V)頻率改變時,測量高通或低通(R=