rlc串联谐振电路特性研究

一、电路图介绍

rlc串联谐振电路特性研究

我们看到,将电阻电容电感与电源串联。

电源:用函数信号发生器输出电压作为激励信号。

UR:电阻两端电压,作为输出信号。

二、谐振频率f0的测量

我们可以知道R、L、C 串联电路中,当正弦交流信号源的频率 f 改变时,电路中的感抗、容抗随之而变,电路中的电流也随 f 而变。

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由于谐振,此时电路为纯电阻电路,我们可以知道此时电容与电感作用相互抵消,电源不用提供额外的无功功率给电路,此时输入与输出信号无相位差,此时,在示波器中上下两个通道的信号可以重叠。

三、通频带的确定

当我们测出谐振频率f0时,我们将此时的电压的峰值可以直接从示波器中得出,由于谐振,此时输入信号等于输出信号。此时我们可以得出输入信号的电压峰值。

将此时的电压值除以根号2,(https://www.dgzj.com/ 电工之家)那么可以得出通频带的左右两端的频率f1和f2,通频带就是加在这两个频率间的部分。

三、谐振曲线的绘画

由于在谐振曲线中,频率f的二次求导为非线性,而电压u的二次求导为线性。所以构造曲线时,采用“等压法”:

1、我们将谐振时的频率与电压记录下来。

2、将电压的峰值除以根号2倍,获得通频带的两边频率及电压。

3、将其中的电压差进行等量分,获得各个电压值,后改变频率,直到通过真有效值毫安伏表的电压符合所需电压值,记录所需数据。

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四、Q的测量

Q:电路品质因数

方法一:

根据公式: 测定Q=UC/U0=UL/U0,UC 与UL 分别为谐振时电容器C 和电感线圈L 上的电压。

方法二:

通过测量谐振曲线的通频带BW = Δ f = f2 - f1,再根据 Q=f0/(f2 -f1)也可求出Q 值。

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