实验四-2 RLC串联谐振电路 一、实验目的: 1、验证RLC串联谐振条件,加深对RLC串联谐振电路特性的理解; 2、绘制谐振曲线,了解品质因数Q对谐振曲线的影响; 3、学习使示波器观察电流、电压相差的方法,学习使用正弦交流信号发生器。 二、实验器材: 1、通用电学实验台 2、双踪示波器、交流电表0-50mA 3、其它按图选用元件及信号发生器 三、实验原理: 1、RLC串联电路的阻抗是电源频率的函数,即: Z=R+j(XL-XC) 当XL=XC,即ωL=1/ωC时,电路处于谐振状态,此时的频率称为谐振频率,显然,谐振频率仅与元件LC的数值有关。 2、RLC串联谐振电路处于谐振状态时的特征: (1)此时电路呈纯电阻性,Z=R,回路阻抗最小且电路中电流、电压同相; (2)由于感抗与容抗相等,所以电感上的UL与电容上的UC数值相等,相位相差1800。电感上的电压UL(或电容上的电压UC)与电源电压U之比称为品质因数Q,当L、C为定值时,Q值仅取决于回路电阻R的大小。 (3)在电源电压U不变的情况下,谐振时回路中的电流I=U/R达最大值。 四、实验步骤: 1、在通用电路板上按图连接电路: 设R=300Ω,L=180mH,C=0.1μF 信号发生器输出电压UP-P=10V; 2、设电路电流波形y1电压波形y2输入 双踪示波器。 3、调节信号源频率由1000Hz连续变化,观察电流表的变化及双踪示波器的波形变化,当电流电压波形重合时,电流表的读数也应达最大,此时产生谐振。 记下此时的谐振频率(调节过程中应保持信号发生器的输出电压10V不变);并测出此时的ULP-P= ;UCP-P= ,(用示波器探头的黑端插B,红端插A和C) 4、保持RLC不变,UP-P=10V不变,按下表调节频率并将对应电流值记入表中。 5、保持其它参数不变,令R=510Ω,重复3、4步,并将数据记入表中。 频率f(Hz) 1000 1300 1500 f0= 2500 3000 3500 谐振时UL(V) Q=UL/U  I (mA) R=300            R=510           注意,上述频率为参考值,对于不同的元件有不同的谐振频率值。 五、实验报告: 1、计算电路的谐振频率,并与实验结果相比较; 2、根据实验数据,绘制R=300Ω及510Ω时的谐振曲线,并说明谐振曲线与品质因数的关系。