用示波器测量相位差实验报告
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第一部分一、示波器的功能一、示波器的功能1、可以测量直流信号、交流信号的电压幅度2、可以测量交流信号的周期,并以此换算出交流信号的频率。
3、可显示交流信号的波形。
4、可以用两个通道分别进行信号测量。
5、可以在屏幕上同时显示两个信号的波形,即双踪测量功能。
此功能能够测量两个信号之间的相位差,和波形之间形状的差别。
二、示波器面板旋钮的功能1、扫描速度旋钮,可以改变示波器扫描线从左向右移动的速度。
2、电压选择旋钮,可以改变输入电压使扫描线在示波器屏幕Y轴方向的偏转幅度。
3、上下调整旋钮、左右调整旋钮,可以改变扫描线在屏幕中上下左右两个方向的位置。
4、电压标准旋钮向顺时针方向达到最大值的状态为标准状态。
其它位置为非标准状态。
5、扫描速度标准旋钮向顺时针方向达到最大值的状态为标准状态。
其他位置为非标准状态。
6、为同步旋钮,它能使示波器的波形稳定下来。
7、功能选择键为CH1通道选择、CH2通道选择、双踪功能选择。
8、功能选择键为CH1信号同步、CH2信号同步。
9、为测量功能选择开关,能使测量处与交流DC、直流AC、和接地GHD三种状态。
当处于直流DC状态时,无论是直流还是交流信号都能够进行测量。
当处于交流AC状态时,示波器测量接口的内部被串上的一个电容,此时信号中的直流成分被电容阻隔,而交流成分却可以通过电容而被测量。
当处于接地状态的时,示波器的测量接口在示波器内部与地短路,此时外部信号不能进入示波器。
10、为亮度调整旋钮,可以调整图像的亮度。
11、为聚焦调整旋钮,可以使图像变得精细。
三、示波器对被测电压进行读数的方法1、测量电压的读数示波器扫描线在Y轴方向偏离一个方格,被测量的电压值就等于电压选择旋钮所指示的电压。
信号电压使示波器扫描线在Y轴方向偏离的格数乘以电压选择旋钮所指示的电压,就等于这个信号的电压值。
2、测量交流电压的周期示波器扫描线在X轴方向每移动一个方格,所经过的时间就等于扫描速度旋钮所指示的时间。
最新大学物理实验——示波器的使用实验报告.实验目的:1. 熟悉示波器的基本结构和工作原理。
2. 掌握使用示波器观察和分析不同类型电信号的方法。
3. 学习测量电信号的基本参数,如幅度、周期、频率和相位差。
实验仪器:1. 示波器(型号:DSO-XXXXX)2. 函数信号发生器3. 电阻、电容等基本电子元件4. 电烙铁及焊接工具5. 电源实验步骤:1. 首先,将示波器接通电源,并进行预热。
2. 打开函数信号发生器,设置所需的频率和幅度,产生标准电信号。
3. 使用探头将函数信号发生器的输出连接到示波器的输入端。
4. 调整示波器的垂直和水平控制钮,使屏幕上显示清晰的波形。
5. 观察并记录波形的幅度和周期,使用示波器的内置测量工具计算信号的频率。
6. 改变函数信号发生器的输出频率和幅度,重复步骤4和5,观察不同参数下的波形变化。
7. 通过串联和并联电阻、电容等元件,生成复杂的电路,观察示波器上显示的波形变化。
8. 实验结束后,关闭所有设备并断开连接。
实验数据与分析:1. 记录不同频率和幅度下的波形图像,并列出测量到的信号参数。
2. 分析波形的变化趋势,如频率增加时波形的变化,幅度变化对波形的影响。
3. 讨论可能出现的误差源,例如探头的接地问题、示波器的校准误差等。
实验结论:通过本次实验,我们成功地使用示波器观察并分析了不同电信号的特性。
我们了解了示波器的基本操作方法,并能够准确地测量电信号的基本参数。
此外,我们还学习了如何通过改变电路参数来观察波形的变化,这将对我们未来在电子实验和研究中起到重要的帮助作用。
示波器的使用实验报告各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢篇一:大学物理实验报告(示波器)??00A9示波器的使用实验简介示波器是用来显示被观测信号的波形的电子测量仪器,与其他测量仪器相比,示波器具有以下优点:能够显示出被测信号的波形;对被测系统的影响小;具有较高的灵敏度;动态范围大,过载能力强;容易组成综合测试仪器,从而扩大使用范围;可以描绘出任何两个周期量的函数关系曲线。
从而把原来非常抽象的、看不见的电变化过程转换成在屏幕上看得见的真实图像。
在电子测量与测试仪器中,示波器的使用范围非常广泛,它可以表征的所有参数,如电压、电流、时间、频率和相位差等。
若配以适当的传感器,还可以对温度、压力、密度、距离、声、光、冲击等非电量进行测量。
正确使用示波器是进行电子测量的前提。
第一台示波器由一只示波管,一个电源和一个简单的扫描电路组成。
发展到今天已经由通用示波器到取样示波器、记忆示波器、数字示波器、逻辑示波器、智能化示波器等近十大系列,示波器广泛应用在工业、科研、国防等很多领域中。
Karl Ferdinand Braun生平简介1909年的诺贝尔物理奖得主Karl Ferdinand Braun于1897年发明世界上第一台阴极射线管示波器,至今许多德国人仍称CRT为布朗管(Braun Tube)。
实验目的2、学习用示波器观察电信号的波形和测量电压、周期及频率值。
3、通过观察李沙如图形,学会一种测量正弦波信号频率的方法。
图8-1 Karl Ferdinand Braun1、了解示波器的结构和工作原理,熟悉示波器和信号发生器的基本使用方法。
实验仪器VD4322B型双踪示波器、EM1643型信号发生器、连接线及小喇叭等?1051、电源开关2、电源指示灯3、聚焦旋钮4、亮度调节旋钮5、Y1(X)信号输入口6、Y2信号输入口7、8、9 86图8-2 VD4322型双踪示波器板面图入耦合开关(AC-GND-DC)9、10、垂直偏转因数选择开关(V/格)11、Y1位移旋钮12、Y2位移旋钮13、工作方式选择开关(Y1、Y2、交替、断续)14、扫描速度(时间/格)选择开关15、扫描微调控制旋钮16、水平位移旋钮17、电平调节旋钮实验原理一、示波器的结构及简单工作原理示波器一般由5个部分组成,如图8-3所示:(1)示波管;(2)信号放大器和衰减器(3)扫描发生器;(4)触发同步电路;(5)电源。
竭诚为您提供优质文档/双击可除用示波器测量相位差实验报告篇一:示波器的使用及测量相位差示波器的使用及测量相位差摘要:示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号输入和放大系统、同步系统以及电源五部分组成。
用示波器可以观察电信号波形以及测量电压、频率和相位差等。
本文就是主要介绍如何利用示波器测量两个正弦电压的相位差,主要采用李萨如图形法和双踪法。
关键词:示波器测量相位差李萨如图法双踪法实验目的:1.了解示波器的结构和原理。
2.掌握示波器各旋钮、按钮、按键的作用和使用方法。
3.学会用示波器采用李萨如图法和示踪法测量相位差。
4.能对实验结果进行分析,比较各种测量方法的优缺点,对实验数据进行不确定度处理,写出合格的实验报告。
实验原理:示波器的工作原理:示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号输入和放大系统、同步系统以及电源五部分组成。
示波器内有电子枪,电子枪发射电子束经Y轴偏转板或x轴偏转板会发生偏转,从而打在荧屏上。
人们可以根据显示在荧屏上波的形状、幅度来判断信号源的电压、频率等的大小。
用示波器测量相位差的原理:(1)用李萨如图法测量。
使示波器工作在x-Y方式,分别把两个信号输入到x偏转板和Y偏转板,然后移相,则得到如图所示的李萨如图(1).从示波器屏幕上读出A和b的值(格数),则信号的相位差为(2)双踪法。
使示波器工作在扫描工作方式,选择交替显示,调节两条扫描线重合。
把两待测信号通过示波器的两个输入通道输入,得到如上图(2)图所示,读出一个信号周期T所占的格数n(T)及?t的对应格数n(?t),则相位差??2?n(?t)n(T)实验内容与步骤:(一)测量正弦电压的电压和频率、周期(1)首先将示波器的各个旋钮的功能和用法弄清楚。
(2)第二,将示波器的各个旋钮调到实验所需的正常状态,然后使之处于工作状态。
(3)第三,用信号发生器作为信号源,调节输出电压峰峰值为2V,频率为10khZ,其输出信号接在ch1信号输入端上。
示波器的使用及测量相位差示波器是一种测量电信号的仪器,它能够显示电信号的波形,并且可以测量波形的各种参数,如电压、频率、相位差等。
示波器广泛应用于电子、通讯、机电等领域,具有非常重要的作用。
使用示波器测量相位差是示波器非常重要的一个功能。
相位差是指两个信号之间的时间差或相位角度差。
在电子、通讯等领域,常常需要测量不同信号之间的相位差,以控制信号的相位和同步性。
下面我们就来介绍一下如何使用示波器测量相位差。
首先,我们需要准备一个示波器。
示波器分为模拟示波器和数字示波器两种类型。
模拟示波器通常使用示波管显示波形,数字示波器则使用液晶屏幕显示。
数字示波器的优点是精度更高、功能更多,可以对测量结果进行数字处理等。
接下来我们需要连接测试电路,将需要测量相位差的两个信号连接到示波器上。
示波器的输入通道通常有两个或四个,我们可以选择对应的通道进行连接。
需要注意的是,连接测试电路时一定要注意电路的安全,避免电路短路或者其他故障。
连接好测试电路后,我们需要调节示波器的设置。
首先是时间轴的设置,需要根据信号频率和周期来调整时间基准,以便观察到完整的波形。
其次是电压范围的设置,需要根据信号的幅值来调整电压范围,以确保波形能够在屏幕上完整显示。
最后是观察方式的设置,示波器有点状观察、延迟观察、矢量观察等多种方式,我们需要根据需要选择对应的观察方式。
设置好示波器后,我们可以开始测量相位差了。
示波器通常有多种测量功能,包括电压、频率、相位差等。
我们需要选择相位差测量功能,并设置好对应的通道、时间基准和观察方式等参数。
然后我们可以观察到两个信号之间的相位差,示波器通常会显示出相位差的数值。
需要注意的是,示波器测量相位差时,要确保测试电路中的两个信号是同步的,即它们必须具有相同的频率和相位。
否则,测量出来的相位差是不准确的。
总之,示波器是一种非常重要的测量仪器,它可以帮助我们观察电信号的波形,并测量各种参数,包括相位差。
使用示波器测量相位差需要注意电路安全、正确设置示波器参数等问题,只有正确使用示波器才能得到准确的测量结果。
声波相位测量实验报告实验报告:声波相位测量实验实验目的:1. 理解声波的相位概念及其测量方法。
2. 掌握使用示波器测量声波相位的实验操作技巧。
3. 学习分析声波信号的相位差对声波干涉效应的影响。
实验器材:1. 示波器:用于测量声波信号的波形和相位。
2. 信号发生器:用于产生不同相位的声波信号。
3. 低音扬声器:用于发出声波信号。
4. 音频放大器:用于放大信号发生器产生的声波信号。
5. 声音源:用于产生参考声波信号,作为相位标准。
实验原理:声波是一种纵波,是由物质介质中的粒子振动引起的。
在波动过程中,各个振动粒子的位移随时间而变化,相邻粒子之间存在一定的相位差。
相位是用来描述两个波的起点的相对位置的物理量。
在声波中,相位差决定了在一定时间内的振动状态。
示波器可以通过探头将声波信号转化为电信号,然后进行测量和分析。
在本实验中,我们可以通过示波器测量两个声波信号的相位差,从而得到两个声波信号之间的相对相位差。
实验步骤:1. 将信号发生器和示波器分别连接到音频放大器的输入和输出端口上。
2. 将低音扬声器连接到音频放大器的输出端口,用于发出待测的声波信号。
3. 将示波器的通道1设置为观察待测声波信号的通道,通道2设置为观察参考声波信号的通道。
4. 调整示波器的水平和垂直控制,使得信号在示波器上能够清晰显示出来。
5. 用示波器探针分别接触待测声波信号和参考声波信号的输出端口,以便测量相位差。
6. 调整信号发生器的频率和振幅,以获得清晰的声波信号。
7. 调整示波器上的水平和垂直移动控制,使得两个声波信号的波形显示在示波器上的相近位置,便于观察相位差。
8. 读取示波器上显示的声波信号的相位差。
实验结果:根据实验数据,可以观察到两个声波信号的相位差随着频率和振幅的变化而变化。
相位差通常以角度或弧度的形式给出。
实验分析:通过对声波信号的相位测量,可以实现声波信号的干涉效应分析。
在实验过程中,我们可以观察到不同相位差对声波信号的干涉效应的影响,比如相位差为零时的共振效应和相位差为180度时的熄灭效应。
在电路测试实验中,相位差测量(简称相位测量)的应用很广泛。
例如测量各种滤波器移相器和放大器等双口网络的频率特性时,就需要对它们的输入信号与输出信号之间的相位差进行测量,也就是测量不同频率的正弦信号在通过双口网络时所产生的相位移。
用示波器来进行相位差的测量,能测量的最小相角可达5-10度。
双踪示波器测量相位差时,可采用直接显示波形的方法。
设有两个频率的正弦信号电压
U1=Vm1sin(ωt+φ1)
U2 =Vm2sin(ωt+φ2)
它们之间的相位差为Δφ=(ωt+φ1)-(ωt+φ2)=φ1-φ2 上式中φ1为电压U1的初相,φ2为电压U2的初相,由上式可知,两个同频率的正弦电压的相位差与时间无关。
将这两个被测的正弦信号分别输入到双踪示波器的CHA和CHB两通道内,如图C 所示,此时示波器X轴的线性锯齿波电压同时对两个被测信号进行扫描,调节两条扫描线(即时基线)使之重合,于是在示波器的荧光屏上就可以同时显示出两个信号的波形,如图 D所示。
根据荧光屏上显示的U1和U2两个信号的波形,量出它们的一个周期在示波器时间基线上所占的格数(所对应的相位为360度)和两个波形相位点在时间基线上间距的格数m,从而求得相位差
Δφ=(n/m)*360度
为了读数和计算方便,测量时可以适当调节示波器面板上的相关旋钮,使荧光屏上显示的信号的一个周期恰好为X轴上坐标刻度的九格(或八格),这样X轴上的刻度值每格就代表360度/9=40度(360度/8=45度)。
示波器实验报告数据处理示波器实验报告数据处理一、引言示波器是一种用于观测电信号波形的仪器,广泛应用于电子工程、通信工程等领域。
本文将对示波器实验报告中的数据进行处理和分析,以探索电信号的特性和性能。
二、实验目的通过示波器实验,我们的目的是研究电信号的频率、幅度、相位等特性,并通过数据处理进一步分析波形的稳定性、峰值、峰峰值等参数。
三、实验步骤在实验中,我们使用了示波器对不同频率的正弦信号进行观测,并记录下波形数据。
下面是实验的具体步骤:1. 连接示波器和信号发生器,确保信号发生器输出的正弦波信号能够被示波器正确读取。
2. 调节信号发生器的频率,分别选取不同频率的正弦波信号进行观测。
记录下示波器显示的波形数据。
3. 重复步骤2,选取不同幅度的正弦波信号进行观测,同样记录下示波器显示的波形数据。
4. 根据实验数据,进行数据处理和分析。
四、数据处理1. 频率特性分析根据示波器显示的波形数据,我们可以计算出不同频率下的周期、频率和周期数。
通过绘制频率-周期图和频率-周期数图,我们可以观察到频率与周期之间的关系,并进一步分析电信号的频率特性。
2. 幅度特性分析根据示波器显示的波形数据,我们可以计算出不同幅度下的峰值、峰峰值和均方根值。
通过绘制幅度-峰值图、幅度-峰峰值图和幅度-均方根值图,我们可以观察到幅度与信号特性之间的关系,并进一步分析电信号的幅度特性。
3. 相位特性分析根据示波器显示的波形数据,我们可以计算出不同相位差下的相位。
通过绘制相位差-相位图,我们可以观察到相位差与相位之间的关系,并进一步分析电信号的相位特性。
五、实验结果与讨论通过对示波器实验报告中的数据进行处理和分析,我们得到了如下结论:1. 频率特性:频率与周期成反比关系,频率与周期数成正比关系。
随着频率的增加,周期逐渐减小,周期数逐渐增加。
2. 幅度特性:幅度与峰值、峰峰值和均方根值成正比关系。
随着幅度的增加,峰值、峰峰值和均方根值均增加。
篇一:电子示波器实验报告一、名称:电子示波器的使用二、目的:2.学会使用常用信号发生器;掌握用示波器观察电信号波形的方法。
3.学会用示波器测量电信号电压、周期和频率等电参量。
三、器材:2、ee1641b型函数信号发生器/计数器。
四、原理:1、示波器的基本结构:y输入外触发x输入 2、示波管(crt)结构简介:3、电子放大系统:竖直放大器、水平放大器(2)触发电路:形成触发信号。
#内触发方式时,触发信号由被测信号产生,满足同步要求。
#外触发方式时,触发信号由外部输入信号产生。
5、波形显示原理:只在竖直偏转板上加正弦电压的情形示波器显示正弦波原理只在水平偏转板上加一锯齿波电压的情形五、步骤:1、熟悉示波器的信号发声器面板各旋钮的作用,并将各开关置于指定位3、将信号发生器输出的频率为500hz和1000hz的正弦信号接入示波器,通过调整相应的灵敏度开关和扫描速度选择开关,使波形不超出屏幕范围,显示2~3个周期的波形。
4、将time/div顺时针旋到底至"x-y"位置,分别调节y1通道和y2六、记录:七、预习思考:1、示波器上观察到的正弦波形和李萨如图形实际上分别是哪两个波形的合成?答:正弦波形:是两组磁场使电子受力改变运动状态,然后将不同电子打到荧光屏上不同的位置而形成的;2、用示波器观察待测信号波形和用示波器观察李萨如图形时,示波器的工作方式有什么不同?3、当开启示波器的电源开关后,在屏上长时间不出现扫描线或点时,应如何调节各旋钮?八、操作后思考题1、如果y轴信号的频率?x比x轴信号的频率?y大很多,示波器上看到什么情形?相反又会看到什么情形?答:因为 ?y / ?x=nx / ny ,当?x /?y=1:1时,示波器上是一个圆柱,当?x /?y=2:1时,示波器上是一个横向的8,当?x /?y=3:1时,示波器上是三个横向的圆。
所以?y如果越大的话,横向圆的数量就越多。
篇二:示波器的原理与使用实验报告大连理工大学大学物理实验报告院(系)材料学院专业材料物理班级 0705 姓名童凌炜学号 200767025 实验台号实验时间 2008 年 11 月 18 日,第13周,星期二第 5-6 节实验名称示波器的原理与使用教师评语实验目的与要求:(1)了解示波器的工作原理(2)学习使用示波器观察各种信号波形(3)用示波器测量信号的电压、频率和相位差主要仪器设备:yb4320g 双踪示波器, ee1641b型函数信号发生器实验原理和内容: 1. 示波器基本结构电子枪的作用是释放并加速电子束。
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篇一:示波器的使用及测量相位差
示波器的使用及测量相位差
摘要:示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号输入和放大系统、同步系
统以及电源五部分组成。
用示波器可以观察电信号波形以及测量电压、频率和相位差等。
本文就是主要介绍如何利用示波器测量两个正弦电压的相位差,主要采用李萨如图形法和双踪法。
关键词:示波器测量相位差李萨如图法双踪法实验目的:
1.了解示波器的结构和原理。
2.掌握示波器各旋钮、按钮、按键的作用和使用方法。
3.学会用示波器采用李萨如图法和示踪法测量相位差。
4.能对实验结果进行分析,比较各种测量方法的优缺点,对实验数据进行不确定度处理,写出合格的实验报告。
实验原理:示波器的工作原理:示波器一般由示波管、扫描信号发生器、信号
输入和放大系统、同步系统以及电源五部分组成。
示波器内有电子枪,电子枪发射电子束经Y轴偏转板或x轴偏转板会发生偏转,从而打在荧屏上。
人们可以根据显示在荧屏上波的形状、幅度来判断信号源的电压、频率等的大小。
用示波器测量相位差的原理:(1)用李萨如图法测量。
使示波器工作在x-Y方式,分别把两个信号输入到x偏转板和Y偏转板,然后移相,则得到如图所示的李萨如图(1).从示波器屏幕上读出A和b的值(格数),则信号的相位差为
(2)双踪法。
使示波器工作在扫描工作方式,选择交替显示,调节两条扫描线重合。
把两待测信号通过示波器的两个输入通道输入,得到如上图(2)图所示,读出一个信号周期T所占的格数n(T)及?t的对应格数n(?t),则相位差??
2?n(?t)
n(T)
实验内容与步骤:(一)测量正弦电压的电压和频率、周期
(1)首先将示波器的各个旋钮的功能和用法弄清楚。
(2)第二,将示波器的各个旋钮调到实验所需的正常状态,然后使之处于工作
状态。
(3)第三,用信号发生器作为信号源,调节输出电压峰峰值为2V,频率为10khZ,
其输出信号接在ch1信号输入端上。
(4)调节扫描时间旋钮和ch1的信号输入衰减值,正
确选择同步信号,是得
到清晰、稳定的正弦波形。
(5)记录波形在竖直方向的幅度Y,一个周期信号波形
在水平方向的幅度x,还
有扫描时间,电压灵敏度。
(6)改变输出信号,改为接在ch2信号输入端上,类
似上面的步骤在测。
(7)将所得的数据整理成如下表1.10。
(二)测量两个正弦波电压的相位差
李萨如图形法⒈调节好示波器,使之工作在x-Y方式。
⒉分别以频率为500hZ,1000hZ,1500hZ的两个信号频率输入到
x,Y偏转板。
⒊通过移相的方法使两信号的相位差稳定在某一固定值,得到
如上图(1)所示的李萨图形。
⒋从示波器屏幕上读出A 和b的值⒌将数据整理成表格1.11
双踪法⒈使示波器工作在扫描工作方式,选择交替显示,调节两条扫
描线重合。
⒉分别以频率为500hZ,1000hZ,1500hZ的两个信号频率输入到x,Y偏转板,得到如(2)图所示的图
⒊从图中读出一个信号周期T所占的格数n(T)的对应格数n()⒋将数据整理成表格1.12
数据处理及结果
(二)测量两个正弦波电压的相位差
误差分析:测量正弦电压的电压和频率、周期时,测x、Y时数格数时容易出现
误差。
测量两个正弦波电压的相位差时,系统的仪器的不精准而产生的误差和数格、读数时也会造成误差。
实验总结:
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。
它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象,便于人们研究各种电现象的变化过程。
利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。
可见,懂得使用示波器是多么重要。
通过这次实验我了解了示波器的内部结构和其工作原理。
通过操作,基本清楚了示波器各旋钮、按键的作用。
在测量电压、频率、相位差的时候,我明白了实验严谨性是多么重要,无论是在操作和读数上都要细心,只有带着严谨的科学态度才能成功的做好每一个实验。
参考文献:【1】岳优兰编1普通物理实验[m]1郑州大学出版社20XX【2】李恩普等编1大学物理实验[m]国防工业出版社20XX【3】王荣编1大学物理实验[m]国防科技大学出版社20XX
【4】杨述武等主编,普通物理实验(第四版).北京:高等教育出版社,20XX
【5】王殿元大学物理实验.北京:北京邮电大学出版社,20XX
篇二:示波器测电容实验报告
示波法测电容设计性实验报告
电容是电容器的参数之一,电容在交流电路中电压与电流间除了大小发生变化,相位也发生了改变,而通过示波器可以很清楚地观察到这些变化。
示波谐振法测量电容,就是用示波器观察RLc串联电路的谐振现象来确定电容的值,这对于解决生活及实验中的实际问题,有着很重要的作用。
一、实验目的
1、进一步熟悉数字示波器的主要技术性能与使用并学会利用示波器测电容的容值。
2、观察Rc和RLc串联电路的暂态过程,加深对电容充、放电规律特性的认识。
3、学会用半衰期方法测量Rc暂态过程时间常数。
4、观察RLc串联电路的谐振现象,用示波器确定谐振频率。
二、可供仪器
双踪数字示波器、多功能信号源、电阻、电容三个(1.0,
0.1,0.022微法)、电感、导线若干
三、实验原理
1、RLc串联谐振
将电阻R、自感L和电容c串联后加上交变电压如图所示
图1RLc串联电路
在交变电路中,电容c和电感L两端的阻抗与电压的园频率有关,所加交流电压u(有效值)的角频率为ω,则电路的复阻抗为:
Z?R?j(ωL?
复阻抗的模:
1)
ωc(1)
Z?R2?(ωL?
复阻抗的幅角:
12
)
ωc(2)
1ωL?
??R(3)
即该电路电流滞后于总电压的位相差。
回路中的电流I (有效值)为:
I?
uR2?(ωL?
12
)
ωc(6)
上面三式中Z、?、I均为频率f(或角频率ω,ω?2?f)的函数,当电路中其他元件参数取确定值的情况下,它们的特性完全取决于频率。
图2(a)、(b)、(c)分别为RLc串联电路的阻抗、相位差、电流随频率的变化曲线。
其中,(b)图??f曲线称为相频特性曲线;(c)图i?f曲线称为幅频特性曲线。
图2RLc串联电路幅频、相频曲线
由曲线图可以看出,存在一个特殊的频率f0,特点为:当f?f0时,??0,电流相位超前于电压,整个电路呈电容性;当f?f0时,??0,电流相位滞后于电压,整个电路呈电感性;当ωL?
1
?0时,
即?0?
ωc。