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电感电容谐振频率计算
2021-11-12

1.RLC谐振


由RLC组成的电路在周期性交变电源的激励下,将产生受追形式的的交流振荡,其振荡幅度随交变电源频率的改变而变化,当电源频率满足一定条件时,回路的振荡幅度达到最大值,即回路发生谐振。


2.测RLC谐振频率


通过逐点改变加在(直接或间接)RLC谐振回路上信号频率来找到最大输出时的频率点,并把这一频点定义为RLC谐振频率。


串联谐振


3.RLC串联谐振电路如图5.1所示:


在图5.1所示的R、L、C串联电路中,当正弦交流信号源的频率f改变时,电路中的感抗、容抗随之而变,电路中的电流也随f而变。取电阻R上的电压U0作为响应,当输入电压U维持不变时,在不同信号频率的激励下,测出U0之值,然后以f为横坐标,以U0/U为纵坐标,绘出光滑的曲线,此即为幅频特性,亦称谐振曲线,如图5.2所示。


image.png

图中所加交流电压U(有效值)的角频率为w ,则电路的的复阻抗为:


image.png

复阻抗的模为:


image.png

复阻抗的幅角:


image.png

即该电路电流滞后于总电压的位差值,回路中的电流I(有效值)为:


image.png

实验分析


1.选取的频率组数据不够多,电压最大值时的频率数据不够精确。


2.电压不稳定,使结果有误差。


3.图中得出的数据不够精确,使结果有误差。


4.连接电容没接好导致的误差。


5.仪器本身存在的误差。


6.操作时间过长,时电阻 ,电容,电感的温度上身导致的误差。


7.操作的次数少,数据少引起的误差。


注意事项


1.连接电容时,线头接紧,使操作时不宜掉出。


2.计算时注意单位换算。


3.到接近电压达最大值,要慢慢调,小幅度的改变频率,这样可以增大测量精确度。


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