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RLC串聯(lián)諧振法測電容

發(fā)布時(shí)間:2020-06-03 16:28:00 瀏覽次數:3663

  華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠(chǎng)家,本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振設備在行業(yè)內都廣受好評,以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。

  電容、電感元件在交流電路中的阻抗是隨著(zhù)電源頻率的改變而改變。將正弦交流電壓加到電阻、電容和電感組成的電路中時(shí),各元件上的電壓及相位會(huì )隨之變化,這稱(chēng)作電路的穩態(tài)特性。利用這特性,當電源頻率滿(mǎn)足一定條件時(shí),電源和電阻上的相位差為0,即兩波形重疊,回路就發(fā)生了諧振現象。此時(shí)回路成純電阻性,此時(shí)的電源頻率f=1/2π√LC本實(shí)驗研究了用示波器觀(guān)察波形,找出頻率點(diǎn)測電容大小的方法即RLC諧振法測電容,用這種方法測量未知電容,并就實(shí)驗原理、實(shí)驗操作、實(shí)驗誤差進(jìn)行分析。

一.實(shí)驗目的

1.了解容抗和感抗隨頻率變化情況

2. 利用示波器測量給定電容的大小。

3.、加深理解電路發(fā)生諧振的條件、特點(diǎn)。

二、實(shí)驗原理 

 1.RLC諧振 

  由RLC組成的電路在周期性交變電源的激勵下,將產(chǎn)生受追形式的的交流振蕩,其振蕩幅度隨交變電源頻率的改變而變化,當電源頻率滿(mǎn)足一定條件時(shí),回路的振蕩幅度達到最大值,即回路發(fā)生諧振。

2.測RLC諧振頻率

  通過(guò)逐點(diǎn)改變加在(直接或間接)RLC諧振回路上信號頻率來(lái)找到最大輸出時(shí)的頻率點(diǎn),并把這一頻點(diǎn)定義為RLC諧振頻率。 3..RLC串聯(lián)電路如圖5.1所示:

在圖5.1所示的R、L、C串聯(lián)電路中,當正弦交流信號源的頻率f改變時(shí),電路中的感抗、容抗隨之而變,電路中的電流也隨f而變。取電阻R上的電壓U0作為響應,當輸入電壓U維持不變時(shí),在不同信號頻率的激勵下,測出U0之值,然后以f為橫坐標,以U0/U為縱坐標,繪出光滑的曲線(xiàn),此即為幅頻特性,亦稱(chēng)諧振曲線(xiàn),如圖5.2所示。

  圖中所加交流電壓U(有效值)的角頻率為w ,則電路的的復阻抗為:

  復阻抗的模為:

  復阻抗的幅角:

  即該電路電流滯后于總電壓的位差值,回路中的電流I(有效值)為: