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rlc串联电路频率特性实验报告

篇一：RLc串联电路的幅频特性与谐振现象实验报告

_-_4(1)

《电路原理》

实验报告

实验时间：20XX/5/17

一、实验名称RLc串联电路的幅频特性与谐振现象二、

实验目的

1．测定R、L、c串联谐振电路的频率特性曲线。

2．观察串联谐振现象，了解电路参数对谐振特性的影

响。1．R、L、c串联电路(图4-1)的阻抗是电源频率的函数，

即：

Z?R?j(?L?

1

)?Zej??c

124

三、实验原理

当?L?

1

时，电路呈现电阻性，us一定时，电流达最大，这种现

象称为串?c

联谐振，谐振时的频率称为谐振频率，也称电路的固有

频率。

即

?0?

1Lc

或f0?

12?Lc

R无关。

图4-1

2．电路处于谐振状态时的特征：

①复阻抗Z达最小，电路呈现电阻性，电流与输入电压

同相。

②电感电压与电容电压数值相等，相位相反。此时电感

电压(或电容电压)为电源电压的Q倍，Q称为品质因数，即

Q?

uLuc?0L11

ususR?0cRR

224

L

c

在L和c为定值时，Q值仅由回路电阻R的大小来决定。

③在激励电压有效值不变时，回路中的电流达最大值，即：

I?I0?

us

R

3．串联谐振电路的频率特性：

①回路的电流与电源角频率的关系称为电流的幅频特

性，表明其关系的图

形称为串联谐振曲线。电流与角频率的关系为：

I(?)?

us

1??

R2??L??

?c??

2

?

us

0?

?R?Q2

?0?

324

2

?

I0

0?

?1?Q2

?0?

2

当L、c一定时，改变回路的电阻R值，即可得到不同Q

值下的电流的幅频

特性曲线(图4-2)

图4-2

有时为了方便，常以

?I

为横坐标，为纵坐标画电流的幅频特性曲线(这称?0I0

I

下降越厉害，电路的选择性就越好。I0

为通用幅频特性)，图4-3画出了不同Q值下的通用幅

频特性曲线。回路的品质因数Q越大，在一定的频率偏移下，

为了衡量谐振电路对不同频率的选择能力引进通频带

概念，把通用幅频特性的幅值从峰值1下降到0.707时所对

应的上、下频率之间的宽度称为通频带(以bw表示)即：

bw?

424

?2?1

??0?0

由图4-3看出Q值越大，通频带越窄，电路的选择性越

好。

③激励电压与响应电流的相位差?角和激励电源角频率?

的关系称为相频

特性，即：

?L?

?(?)?arctg

1

?arctgxRR

显然，当电源频率?从0变到?0时，电抗x由??变到0

时，?角从?

?

2

变到

?

2

0，电路为