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实验报告
课程名称：电工电子学 实验名称：三相交流电路
实验形式：在线模拟+现场实践 学生姓名： 号： 年级专业层次： 13秋油气开采技术网络秋高起专 学习中心： 胜利油田孤岛教学服务站
提交时间： 2014 年 11 月 23 日
第二篇：交流谐振电路实验报告
交流谐振电路
实验题目 交流谐振电路
实验目的 研究RLC串联电路的交流谐振现象，学习测量谐振曲线的方法，学习并掌握电路品质因素Q的测量方法及其物理意义。
实验仪器 电阻箱，电容器，电感，低频信号发生器以及双踪示波器。
实验原理
1．RLC交流电路
由交流电源S，电阻R，电容C和电感L等组成
交流电物理量的三角函数表述和复数表述
式中的
可以是电动势、电压、电流、阻抗等交流电物理量，
为圆频率，
为初始相角。电阻R、电容C和电感串联电路
电路中的电流与电阻两端的电压是同相位的，但超前于电容C两端的电压
，落后于电感两端的电压
。
电阻阻抗的复数表达式为 
模
电容阻抗的复数表达式为 
模 
电感阻抗的复数表达式为 
模 
电路总阻抗为三者的矢量和。由图，电容阻抗与电路总阻抗方向相反，如果满足
，
则电路总阻抗为R，达到最小值。这时电流最大，形成所谓“电流谐振”。调节交流电源（函数发生器）的频率，用示波器观察电阻上的电压，当它达到最大时的频率即为谐振频率。电路如下图。
电路参数–电动势电压，电流，功率，频率
元件参数–电阻，电容，电感
实验内容
1．观测RLC串联谐振电路的特性
（1）按照上图连接线路，注意保持信号源的电压峰峰值不变，蒋Vi和Vr接入双踪示波器的CH1和CH2（注意共地）
（2）测量I－f曲线，计算Q值
（3）对测得的实验数据，作如下分析处理：
1）作谐振曲线I－f，由曲线测出通频带宽
2）由公式计算除fo的理论值，并与测得的值进行比较，求出相对误差。
3）用
三种公式计算Q值，并进行比较。（注意RL为电感的固有电阻值）
4）改变R的值的值，重复（2）（3-1,3-2,3-3）
实验数据
表7－1 R＝400
时I－
(R两端电压最大值)关系
|
|
3.000 |
3.306 |
3.554 |
3.742 |
3.945 |
|
|
0.12 |
0.15 |
0.19 |
0.23 |
0.28 |
|
|
4.114 |
4.250 |
4.396 |
4.545 |
4.600 |
|
|
0.34 |
0.42 |
0.50 |
0.68 |
0.76 |
|
|
4.657 |
4.717 |
4.775 |
4.810 |
4.871 |
|
|
0.88 |
1.00 |
1.20 |
1.30 |
1.48 |
|
|
4.96 |
5.04 |
5.09 |
5.15 |
5.21 |
|
|
1.5 |
1.4 |
1.2 |
0.95 |
0.83 |
|
|
5.34 |
5.49 |
5.69 |
5.91 |
6.15 |
|
|
0.65 |
0.46 |
0.40 |
0.32 |
0.26 |
|
|
6.39 |
6.55 |
6.99 |
||
|
|
0.22 |
0.20 |
0.17 |
表7－2 R＝600
时I－
关系
|
|
3.00 |
3.30 |
3.55 |
3.75 |
3.95 |
|
|
0.18 |
0.22 |
0.28 |
0.33 |
0.40 |
|
|
4.11 |
4.26 |
4.41 |
4.54 |
4.70 |
|
|
0.44 |
0.60 |
0.76 |
0.90 |
1.25 |
|
|
4.81 |
4.90 |
4.96 |
5.02 |
5.17 |
|
|
1.5 |
1.6 |
1.7 |
1.6 |
1.4 |
|
|
5.36 |
5.51 |
5.70 |
5.90 |
6.14 |
|
|
0.85 |
0.70 |
0.56 |
0.48 |
0.40 |
|
|
6.40 |
6.56 |
6.99 |
||
|
|
0.33 |
0.30 |
0.24 |
数据处理及分析评定实验结果的不确定度
1．R＝400
根据表7－1，作I－
曲线，得：
图7－1 I－
曲线
通频带宽：
理论值计算：
相对误差：
Q值计算：
比较：电压测量值偏小，所以计算得到Q值相差较大，另外电压用毫伏表测量比较准确。
2．R＝400
根据表7－1，作I－
曲线，得：
图7－1 I－
曲线
通频带宽：
理论值计算：
相对误差：
Q值计算：
比较：电压测量值偏小，所以计算得到Q值相差较大，另外电压用毫伏表测量比较准确。
课后思考题
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：先估计大约值，然后测量在这个附近的值时测量密集一些，找到电压最大值，对应的频率值为谐振频率。
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上，将看到什么现象，为什么？
答：电路中的电流与电阻两端的电压是同相位的，但超前于电容C两端的电压
，落后于电感两端的电压
所以电容电压落后与电感电压
，示波器上类似于两全波重合的图像。
3．如果用一个400mH的固定电感与一个可变的调谐电容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：
