交流谐振电路(已改)(1).doc

实验报告 得分：82 院系：工院13系07级 姓名：龙林爽 日期：2008-10-31 学号：PB07013075 实验题目：交流谐振电路 实验目的：研究RLC串、并联电路的交流谐振现象，学习测量谐振曲线的方法，学习并掌握电路的品质因数Q的测量方法及其物理意义。 实验内容： 研究串联谐振电路的特性 一、接线 按左图所示接线。 调节各电子元件，使得： 调零示波器,并测得信号源电压3.7V 二、在示波器上观察的波形 保持不变，改变信号源频率f，观察幅值及其相位差的变化。 得到如下表格: 3.023 3.547 4.014 0.24 0.36 0.57 三、测量RLC串联电路的谐振频率 保持不变,改变信号源频率,至幅值达到极大值,电路谐振. 记录谐振时,信号源频率. 四、测量RLC串联电路的幅--频特性曲线 保持不变,调节信号源频率从3kHz—7kHz变换,记录幅值(注意附近测量尽量密集些) 1、时,得下表: 3.017 3.202 3.416 3.601 3.815 4.013 4.017 4.201 0.22 0.27 0.31 0.38 0.46 0.56 0.62 0.72 4.308 4.395 4.409 4.516 4.603 4.705 4.808 4.905 0.82 0.98 1.00 1.25 1.50 1.90 2.40 2.60 5.010 5.110 5.200 5.300 5.400 5.500 5.610 5.700 2.40 2.00 1.65 1.36 1.12 0.96 0.82 0.75 5.800 5.900 6.010 6.210 6.400 6.610 6.800 7.010 0.68 0.61 0.56 0.48 0.43 0.38 0.34 0.32 测量谐振时，， 作图如下: （1）由图象测得通频带宽度为 要做的是I-f曲线 （2）由图象得 由公式得， 相对误差 （3）计算Q值 此处用的应该是Vi=2v，而不是VR 由以上三个品质因数可以看出，由公式一得出的比公式二三的大，公式二三结果相近。 2、时,得下表: 3.017 3.202 3.416 3.601 3.815 4.013 4.017 4.201 0.22 0.27 0.31 0.38 0.46 0.56 0.62 0.72 4.308 4.395 4.409 4.516 4.603 4.705 4.808 4.905 0.82 0.98 1.00 1.25 1.50 1.90 2.40 2.60 5.010 5.110 5.200 5.300 5.400 5.500 5.610 5.700 2.40 2.00 1.65 1.36 1.12 0.96 0.82 0.75 5.800 5.900 6.010 6.210 6.400 6.610 6.800 7.010 0.68 0.61 0.56 0.48 0.43 0.38 0.34 0.32 测量谐振时，， 作图如下: （1）由图象测得通频带宽度为 （2）由图象得 同上！ 由公式得， 相对误差 （3）计算Q值 同上！ 分析一下实验误差来源！ 由以上三个品质因数可以看出，由公式一得出的比公式二三的大，公式二三结果相近。 思考题 1、根据RLC串联电路的谐振特点，在实验中如何判断电路达到了谐振？ 答：在实验中，保持不变,改变信号源频率,至幅值达到极大值,电路即达到了谐振. 2、串联电路谐振时，电容与电感上的瞬时电压的相位关系如何？若将电容和电感两端接到示波器X、Y轴上，将看到什么现象？为什么？ 答：相位差为，两者大小相等，方向相反。若将电容和电感两端接到示波器x,y轴，示波器将形成一条斜率为-1的曲线。 3、如果用一个400mH的固定电感与一个可变的谐振电容器组成一个串联谐振电路。为了使之能在200-600m的波段上调谐，则电容的调谐范围应为多少？ 答：由，得 L=0.4H时， 当 当 所以，电容变化范围为 6