交流电路的谐振现象实验报告

一、交流电路的谐振现象实验报告

交流电路的谐振现象实验报告

在学习电路理论的过程中，我们经常会遇到谐振现象。谐振是一种电路中特定频率下达到最佳效果的现象，它在电路的设计和应用中具有重要的意义。本次实验旨在通过实际操作，观察和研究交流电路中的谐振现象。

实验目的

1. 了解交流电路谐振现象的基本原理；

2. 学习使用示波器观察交流电路的波形变化；

3. 掌握测量谐振频率和带宽的方法；

实验器材和原理

本次实验所需的器材有电源、电阻、电容、电感等。谐振电路主要分为串联谐振电路和并联谐振电路两种类型。串联谐振电路包括一个电感和一个电容，其原理是在特定频率下电感和电容形成共振。并联谐振电路由一个电阻、一个电容和一个电感构成，其谐振频率由电容和电感共同决定。

实验步骤

1. 准备工作：将电源接入实验电路，保持稳定的直流电压输出；

2. 测量电路参数：使用电阻表分别测量电容的电容值和电感的电感值，并记录下来；

3. 搭建串联谐振电路：将电感和电容按照串联方式连接起来，将示波器的两个探头分别连接到电感的两端，调节频率发生器的频率，观察示波器上波形的变化，寻找谐振现象；

4. 搭建并联谐振电路：将电阻、电容和电感按照并联方式连接起来，保持示波器连接电感两端以及频率发生器的配置不变，依次改变电容的数值，观察示波器上的波形变化，寻找谐振现象；

5. 测量谐振频率：当谐振发生时，记录此时频率发生器上的频率值，即为谐振频率；

6. 测量带宽：在谐振频率两侧逐渐改变频率，当幅值下降到原来的1/2时，记录此时的频率差值，即为谐振电路的带宽；

实验结果和讨论

通过实验，我们成功观察到了交流电路中的谐振现象。在串联谐振电路中，当频率与谐振频率相等时，电路中的电流和电压达到最大值；在并联谐振电路中，当频率与谐振频率相等时，电路的阻抗达到最小值。我们通过测量谐振频率和带宽，可以了解电路的频率特性，并对电路的设计和应用进行优化。

值得注意的是，实验过程中要保持电路的稳定性，避免外部干扰对实验结果的影响。此外，对测量仪器的使用要谨慎，遵守安全操作规范，确保实验的顺利进行。

结论

通过本次实验，我们深入了解了交流电路中的谐振现象。谐振是电路中一个重要的特性，对电路的性能和应用有着重要的影响。通过实验可以学习到如何观察和测量谐振频率和带宽，从而更好地理解和应用交流电路的谐振现象。

本次实验不仅加深了我们对电路的理解，还培养了我们动手实验及解决实际问题的能力。通过实验我们不仅学到了电路的知识，更领悟到了科学实验的重要性和乐趣所在。希望今后我们能继续探索电路理论，并将其应用到实际生活和工程中。

二、交流电路谐振现象误差分析？

RLC串联谐振电路的谐振频率取决于电感和电容值，与电感的直流电阻大小没有关系。偏差大有两个原因：

1、电感和电容的精度通常较低，实际值与标称值差距较大。

2、如果电感是带磁芯的，那么，由于磁芯在不同频率下磁导率是不同的，其电感量也是不同的，这种差距可能导致数倍甚至更大的变化。

三、什么是正弦交流电路中的谐振现象？

电感电容电路对该交流电的频率表现最大的电抗时叫并联谐振。

串联的电感电容对该交流频率电抗最低时叫串联谐振

用这种方法可以选频如电视机，收音机的调谐回路等。

四、交流电路的谐振现象要注意些什么？

1、操作人员应不少于2人。使用时应严格遵守本单位有关高压试验的安全作业规程。

 

　　2、谐振电源产品大多都是高压试验设备，要求由高压试验专业人员使用，使用前应仔细阅读使用说明书，并经反复操作训练。

 

　　3、为了保证试验的安全正确，除必须熟悉本产品说明书外，还必须严格按国家有关标准和规程进行试验操作。

 

　　4、各联接线不能接错，特别是接地线不能接错。否则可导致试验装置损坏。

 

　　5、本装置使用时，输出的是高电压或超高电压，必须可靠接地，注意操作安全距离。

五、rlc串联谐振电路实验报告

RLC串联谐振电路实验报告

本实验主要通过搭建RLC串联谐振电路，以及对该电路进行实验和测试，探究谐振频率、幅值衰减以及相位角等相关特性。RLC串联谐振电路是电工电子技术领域中一种重要的电路，其在通信系统、滤波器设计以及谐振器等方面都有广泛的应用。

一、实验目的

1. 了解RLC串联谐振电路的基本原理和特性。

2. 掌握实验中的测量方法和操作技巧。

3. 分析实验结果，验证理论公式，培养动手能力和实际问题解决能力。

二、实验材料和仪器

1. RLC电路实验板。

2. 函数信号发生器。

3. 数字多用表。

4. 示波器。

三、实验原理

RLC串联谐振电路由电感L、电阻R和电容C串联组成。在特定的频率下，当输入源电压频率与电路的固有频率相同时，电路的幅值将达到最大，此时谐振电路发生共振。

在共振频率下，电路的阻抗取决于RLC电路的元件特性，其中电感和电容的阻抗大小相等，且互相抵消。由于电流的相位在电感和电容上具有90度的差别，因此电路的阻抗为纯虚数，仅由电阻决定。同时，电路的相位角为零，电流和电压的相位完全相同。

反之，当频率偏离共振频率时，电路的阻抗将不再相等，导致共振现象消失。电路的阻抗将由纯虚数转变为复数，同时阻抗大小由电感和电容的阻抗差值决定。

四、实验步骤

1. 按照实验电路图连接电路，包括电感、电容和电阻。

2. 将示波器的Y轴探头分别与电容和电阻两端相连，并调节示波器的扫描时间和触发源使波形稳定。

3. 通过函数信号发生器调节输出频率为待测频率，并调节幅值使得电压恒定。

4. 通过数字多用表测量电压和电流值，记录数据。

5. 重复步骤3和步骤4，改变输入频率，并记录数据。

6. 分析实验数据，计算并绘制曲线图，得出结论。

五、实验数据记录

在实验中，我们通过改变输入频率，并测量电压和电流值的变化，得出以下数据：

• 频率: {数值1} Hz
• 电压: {数值2} V
• 电流: {数值3} A

重复上述步骤，并得到一系列实验数据。

六、实验结果分析

根据实验数据计算得出不同频率下的电压和电流数值，进而计算出电路的阻抗和相位角。通过绘制曲线图，我们可以观察到电压和电流随着频率的变化情况。

根据实验结果，当频率接近共振频率时，电路的电压幅值将达到最大值，电流呈现相同的特性。同时，阻抗将最小，相位角为零。而当频率偏离共振频率时，电路的电压和电流呈现衰减的特性，随着频率的增加或减小，幅值逐渐降低。

七、实验结论

通过实验可以得出以下结论：

1. RLC串联谐振电路具有特定的共振频率，频率靠近共振频率时电路幅值最大。
2. 在共振频率下，电路的阻抗最小，相位角为零，电压和电流的相位完全相同。
3. 当频率偏离共振频率时，电路的幅值衰减，阻抗增大，并且电压和电流的相位差别逐渐增大。

实验结果与理论相吻合，验证了RLC串联谐振电路的基本特性。

八、实验总结

通过本次实验，我们深入了解了RLC串联谐振电路的原理和特性。实验中，我们通过搭建电路和测量数据的方法，对谐振频率、幅值衰减以及相位角等关键特性进行了研究。

实验结果与理论吻合，验证了RLC串联谐振电路的工作原理。同时，通过实验我们也掌握了测量方法和操作技巧，提高了动手能力和实际问题解决能力。

总之，本次实验不仅加深了我们对RLC串联谐振电路的理解，同时也培养了我们的实验能力和科学研究方法。

六、rlc电路的谐振现象？

谐振的条件：即为X=WL-1/WC=0。

解释：

由电感L和电容C串联而组成的谐振电路称为串联谐振电路。其中R为电路的总电阻，即R=RL+RC，RL和RC分别为电感元件与电容元件的电阻；Us 为电压源电压，ω为电源角频率。其中X=WL-1/WC。故得Z的模和幅角分别为当X=WL-1/WC=0时，即有φ=0，即XL与XC相同。

现象：

谐振的现象是电流增大和电压减小，越接近谐振中心，电流表电压表功率表转动变化快，但是和短路的区别是不会出现零序量。

七、rlc串联交流电路的谐振的实验？

实验目的

1、熟悉串联谐振电路的结构与特点，掌握确定谐振点的的实验方法。

2、掌握电路品质因数（电路Q值）的物理意义及其测定方法。

3、理解电源频率变化对电路响应的影响。学习用实验的方法测试幅频特性曲线。实验任务

（一）基本实验

设计一个谐振频率大约9kHz、品质因数Q分别约为9和2的RLC串联谐振电路(其中L为30mH)。要求：

1、根据实验目的要求算出电路的参数、画出电路图。、完成Q1约为9、Q2约为2的电路的电流谐振曲线I=f(f)的测试，分别记录谐振点两边各四至五个关键点(包括谐振频率f0、下限频率f1、上限频率f2的测试)，计算通频带宽度BW。画出谐振曲线。用实验数据说明谐振时电容两端电压UC与电源电压US之间的关系，根据谐振曲线说明品质因数Q的物理意义以及对曲线的影响。二）扩展实验

根据上述任务，利用谐振时电路中电流i与电源电压uS同相的特点，用示波器测试的方法，找出谐振点，画出输入电压uS与输出响应uR的波形，测量谐振时电路的相关参数，并判断此时电路的性质（阻性、感性、容性）

实验设备

1、信号发生器 一台

2、RLC串联谐振电路板 一套

3、交流毫伏表 一台

4、示波器 一只

5、细导线 若干

实验原理

1、RLC串联电路。在上图所示的电路中，当正弦交流信号源uS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。对于RLC串联谐振电路，电路的复阻抗Z=R+j[ωL-1/(ωC)] 。

2、串联谐振。谐振现象是正弦稳态电路的一种特定的工作状态。当电抗X=ωL-1/(ωC)=0，电路中电流i与电源电压uS同相时，发生串联谐振，这时的频率为串联谐振频率f0，其大小为1/（2π√LC）。串联谐振时有以下特点：

(1)电抗X=0，电路中电流i与电源电压uS同相。

(2)阻抗模达到最小，即Z=R，电路中电流有效值I达到最大为I0 。

(3)电容电压与电感电压的模值相等。电容与电感既不从电源吸收有功功率，也不吸收无功功率，而是在它们内部进行能量交换，此时US=UR。

(4)谐振时电容或电感上的电压与电源电压之比为品质因数[Q=UC/US= UL/US=1/(ω0RC) ]。电阻R与品质因数Q成反比，电阻R大小影响Q。

3、频率特性。频率特性就是幅频特性和相频特性统称。取电阻R上的电压uR作为响应，当输入电压uS的幅值维持不变时，

(1)幅频特性：输出电压有效值UR与输入电压有效值US的比值（UR/US）是角函数或频率的函数。

(2)相频特性：输出电压uR与输入电压uS之间的相位差是角函数或频率的函数。

(3)谐振曲线：串联谐振电路中电流的谐振曲线就是电路中电流I=UR/R随频率变动的曲线。（以UR/US为纵坐标，因US不变，相当于以UR为纵坐标，故也可以直接以UR/R为纵坐标，画出电流的谐振曲线如图4-8-2所示）。

(4)上、下限频率：当UR/US=0.707，即UR=0.707US，输出电压UR与输入电压有效值US的比值下降到最大值的0.707倍时，所对应的两个频率分别为下限频率f1和上限频率f2，上、下限频率之差定义为通频带BW=f2-f1。通频带的宽窄与电阻有关。

工程上常用通频带BW来比较和评价电路的选择性。通频带BW与品质因数Q值成反比，Q值越大，BW越窄，谐振曲线越尖锐，电路选择性越好。

在电力工程中，一般应避免发生谐振，如由于过电压，可能击穿电容器和电感线圈的绝缘。在电信工程中则相反，常利用串联谐振来获得较高的信号，如收音机收听某个电台。

八、什么是示波器谐振现象？

当两路交流电在示波器上的波形，形成叠加或叠减时的谐振波现象即交流电的频率相同。

九、什么是电谐振现象？

这是高中物理知识，定义是当接收的固有频率跟收到的电磁波频率相同时，接收电路中产生的震荡电流最强，这种现象叫做电谐振现象。我们平时使用的无线信号就是通过电磁波传播的，电磁波是以波形式传播的，所以就可以想象水波，不同的波有不同的频率，不同的频率才是信息的关键。接收电路中会有接收相应的频率波段，为什么有的电视接收不了信号，有的可以，还有手机也一样。所以你如果不理解的可以先学会水波这些简单的，然后联想到电磁波，这样就会明白很多了。

十、低压放电现象观察实验报告？

1.低气压气体击穿现象

气体放电分为自持放电和非自持放电。自持放电是指存在外电离原因的条件下才能维持的放电现象,例如:用紫外光或者放射线照射气体,使气体电离而具有导电能力。如果撤去外电离因素,带电粒子就会很快复合消失,放电便熄灭。自持放电是指没有外电离因素,放电现象能够在导电电场的支持下自主维持下去的放电过程。

2.光辐射过程,光辐射照射阴极表面而发生光电效应,产生阴极电子发射,也使得电子密度进一步增加(在电离发生的过程中产生电子的同时也产生离子,离子是向阴极运动的。随着电场的继续增强,离子的能量也在增加(当电场达到一定强度时,离子轰击阴极的能量会足够大,从而在阴极产生二次电子发射