交流谐振电路

1、交流谐振电路实验报告 原始数据： R 400时: f(KHz) 3.008 3.248 3.580 3.996 4.264 4.411 Vr 0.24 0.29 0.38 0.56 0.84 1.00 4.501 4.620 4.718 4.797 4.887 4.913 1.20 1.56 1.95 2.35 2.70 2.75 4.946 5.00 5.03 5.06 5.18 5.24 2.70 2.55 2.40 2.30 1.80 1.55 5.29 5.48 5.62 5.88 6.26 6.43 6.79 1.40 1.02 0.84 0.64 0.48 0.42 0.36 f

2、4.914KHZ V 41VVC 39.5V R 600时: f(KHz) 3.128 3.428 3.966 4.266 4.350 4.588 Vr 0.38 0.58 0.80 1.14 1.30 1.95 4.674 4.765 4.841 4.883 4.911 4.986 2.55 2.60 2.90 3.00 3.05 3.00 5.06 5.09 5.12 5.18 5.24 5.29 2.70 2.60 2.50 2.25 2.05 1.90 5.41 5.56 5.73 5.82 6.11 6.58 6.96 1.60 1.30 1.08 1.00 0.79 0.59 0.

3、49 f 4.911KHZ VL 31VVC 29.5V 注：由于10号机器无法调试，因此与 PB05007101吴尧合作，试验用9号机器。 L 0.2H , C 0.005 F , R 80 数据处理： 1.由公式 0 计算 0的理论值: 由已知数据L 0.2H , C 0.005 F ,带入公式f0 ，易算得: 1 2-LC 5.03kHz V 2.作谐振曲线| V如下: .400B T 600C 6.06.57.0 1 1 1 1 1 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 X Axis Title 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 5.03 4.92 5.03 2

4、.19% V R 400 时: 400B 3.0 f 0.0 2.53.03.54.04.55.05.56.06.57.0 “kHz 通过上图可得出： ；f 5.13 4.710.42kHz f 4.914KHz R 600 时: aeb-cnilY 1 I ii i i i * i r i 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 X Axis Title 通过上图可得出: 2063 0.57kHz f 4.911KHZ 5.03 4.91 5.03 2.39% V 3品质因数Q的计算: R 400 时: L R Rl 24.92 103 0.2 400 80

5、12.88 V q乞更514.41 X V 2.74 Q t 274 aX 4.92 0.42 11.7 V R 600 时: 24.91 0.2 9.07 V R Rl 600 80 0 Vc V 29.5 3.05 9.67 X Vl Vi 31.00 3.05 10.16 X 4.91 0.57 8.62 V 比较： R 600时的品质因数Q要小于R 400时的Q 由公式算得的Q大于由公式算得的 Q 由公式算得的Q略小于由公式算得的 Q 误差分析及试验总结： 本实验中所用的电感都是由内阻的，因此测得的Vl Vq Vr，而VC是电容两端的电 压，所以由公式 Q Vl所算出的品质因数 Q要大

6、于由公式Q VC所算出的Q。 ViVi 由于我的10号试验机器无法调试，于是和邻桌9号台的同学合作完成，两人的配合十 分默契，我负责读数和记录数据， 他负责调节频率发射器和在示波器上把波形调接到一个比 较好读的位置。本实验的难点在于确定仅有的25组数据的分布情况，对此我们测量了50 组数据左右，再根据谐振附近多取值的原则，删去了许多数据，最终完成了实验报告中的图 像。实验的操作并不复杂，而且有助教老师的耐心辅导，使得我们的实验得以顺利的完成， 在此深表感谢。 思考题： 1根据RLC串联电路的简谐特点，在实验中如何判断电路到达了简谐值？ 答：RLC串联电路简谐时I Imax。试验中用示波器监测V

7、r , Vr IR，固定R , 调节电源输出频率，当UR达到最大值时，I也达到最大值，认为此时电路达到了简谐。 V 2.串联电路简谐时，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：串联简谐时，电容与电感上的瞬时电压相位相差，V将电容和电感两端接到 示波器上，将会看到一条水平在X轴上的直线X,这是因为电容和电感上的电压大小 相同，相位相反，相加后得零。 3如果用一个400mH的固定电感一个可变的调谐电容其组成一个串联谐振电路,为了 使之能在200 M 600m的波段上调谐，则电容的调谐范围应为多少? 答：设光速为 C0， 由 0 2 1c 和0，得到： v LC0 2 c0 /LC 于是有： C 1 2 L 2 C。 带入数据: L 0.4H,C。 3