实验8幅频相频特性测试及RLC串联谐振电路实验.ppt

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。,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,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,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。,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（=2f）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,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,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,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RC网络输入电压）U1恒定，改变频率f，并测量对应的RC网络输出电压U2，计算出他们的比值A=U2/U1，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）U1恒定，改变频率f，用双踪示波器观察 与U1波形的相位差，然后逐点描绘出相频特性。,用李沙育法测量相位差角，,扫频法测量电路频率特性,3、RLC串联电路,R改为100,测量电路谐振频率和品质因数,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,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,