第一篇：實(shí)驗(yàn)十七,RLC電路諧振現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)報(bào)告__北大物理學(xué)院普物實(shí)驗(yàn)報(bào)告

報(bào)告匯編 Compilation of reports 20XX

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實(shí)驗(yàn)十七

RLC 電路的諧振現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)報(bào)告

一、數(shù)據(jù)處理 1.諧振狀態(tài)下的測量結(jié)果 在條件下，諧振狀態(tài)時，測得 諧振頻率，電路兩端總電壓有效值，電阻兩端電壓有效值，電容兩端電壓有效值

故計(jì)算可得 電路的等效總電阻 , 第一種 值 ：，第二種 值：

.2.相頻特性曲線的測量結(jié)果 將測量結(jié)果列表如下：

1.756 1.960 2.083 2.192 2.223 2.250

-125.5-102.0-78.0-40.0-19.0 0.0

-79.34-71.97-58.5-31.6-15.2 0.0

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2.278 2.311 2.356 2.436 2.589 2.907

18.0 37.0 54.0 68.0 78.0 78.0

14.7 30.7 45.8 59.6 72.7 81.6

用 matlab 做出相頻特性曲線圖如圖 1 所示：

圖 1 3.相頻特性的測量結(jié)果 將測量結(jié)果列表如下：

1.756 1.858 1.960 2.022 2.083 2.117

0.13896 0.17866 0.24325 0.30479 0.3967 0.4666

1.3896 1.7866 2.4325 3.0479 3.967 4.666

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2.150 2.192 2.208 2.223 2.250 2.265

0.5526 0.6785 0.7201 0.7555 0.7795 0.7691

5.526 6.785 7.201 7.555 7.795 7.691

2.278 2.293 2.311 2.333 2.356 2.396

0.7488 0.7179 0.6682 0.6060 0.5442 0.4533

7.488 7.179 6.682 6.060 5.442 4.533

2.436 2.461 2.589 2.598 2.907

0.3846 0.3504 0.23802 0.23286 0.13401

3.846 3.504 2.3802 2.3286 1.3401

用 matlab 做出相頻特性曲線圖如圖 2 所示：

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圖 2

下面計(jì)算第三種 ：,則可在圖 2 中讀出對應(yīng)點(diǎn)頻率

二、思考題 (1)值 會 改 變。

因 為 直 接 測 得 時 等 效 總 電 阻，我們簡單起見假設(shè)其余一部分由電感及交流損耗構(gòu)成的電阻不改變，取此時的，則有

而諧振頻率 不變。相應(yīng)的通頻帶寬度變寬為

報(bào)告文檔·借鑒學(xué)習(xí)word 可編輯·實(shí)用文檔(2)① 測量原理：

此處 表所測為串聯(lián)電路的品質(zhì)因數(shù)，但因?yàn)殡娙萜骷半妷罕頁p耗非常小，可以認(rèn)為此處測出的即是樣品的。測量時可以利用電壓表 來指示諧 振，當(dāng) 為 最 大 值 時 電 路 即 達(dá) 諧 振。

而可以根據(jù)公式

進(jìn)行計(jì)算。

② 測量步驟：

第一步，連接電路后，先調(diào)諧振，在保持 讀數(shù)不變的情況下，利用 指示，當(dāng)達(dá)到最大時，即達(dá)諧振。

第 二 步，進(jìn) 行 測 量，讀 出 及，并利用前述公式計(jì)算出。

③

由

可得

而

則有

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三、分析與討論 1.曲線的主要特征：

串聯(lián)相頻特性曲線：

由-90°變至 90°，且兩側(cè)的斜率較小，中間的斜率較大。直觀地看，當(dāng) 很小時，整個電路呈電容性，故 為-90°，而 很大時，整個電路呈 電 阻 性，故 為 90 °。

而 在 左 側(cè) 曲 線 延 伸 至處，右側(cè)可延長至無窮遠(yuǎn)處，故可以想象，曲線兩側(cè)變化應(yīng)該比較平緩，而中間相對斜率更大一些。

串聯(lián)幅頻特性曲線：曲線是左右對稱的，且有一峰值。仍可取極限情況來考慮，當(dāng)頻率很低時，電路由于電容的存在而不通，當(dāng)頻率很高時，電路由于電感的存在而不通。故兩側(cè)應(yīng)為 0，中間出現(xiàn)峰值，出現(xiàn)峰值時，整個電路呈電阻性，而容抗和感抗相互抵消。從曲線的對稱性看出，電感和電容對頻率的影響是二者共同作用導(dǎo)致的，即在感性的一側(cè)和在容性的一側(cè)不會因?yàn)殡姼泻碗娙莸木唧w取值變化而引起不對稱。

2.值的討論：

比較測出的三種 值，發(fā)現(xiàn) 和較為接近，而 偏小。誤差的原因是因?yàn)殡妷罕淼膬?nèi)阻不夠大引起的。當(dāng)電表與電阻并聯(lián)時，由于容抗非常的大，電表不再可以認(rèn)為對電路無影響，而應(yīng)該認(rèn)為電表電阻與電容進(jìn)行并聯(lián)，引起電容兩端電壓減小，使 偏小。其實(shí)定量的討論還是應(yīng)該建立在算出不確定度的基礎(chǔ)上，否則顯得缺乏依據(jù)，無法斷言這一定不是測量誤差

報(bào)告文檔·借鑒學(xué)習(xí)word 可編輯·實(shí)用文檔 引起的。這個結(jié)論還是因?yàn)槔蠋熒险n講了，所以我才敢如此確定的寫在這里。另外關(guān)于這一點(diǎn)的驗(yàn)證也十分巧妙，可以再用一個電壓表進(jìn)行并聯(lián)，即同時用兩個電壓表進(jìn)行測量，這時候測出的 又相應(yīng)地減小了，故可以驗(yàn)證猜想。