如何判別電路是否發生諧振,測試諧振點的方案有哪些

時間 2021-08-31 07:54:36

1樓:大爺

含有電感、電容和電阻元件的單口網路,在某些工作頻率上,出現埠電壓和電流波形相位相同的情況時,稱電路發生諧振。能發生諧振的電路,稱為諧振電路。

在當代世界上電路諧振現象對人類貢獻極大,但是至今人們還不承認電路諧振時產生能量,書中承認在電路諧振時產生《內電動勢》,能使電流或電壓增大。

這就是此地無銀300兩,沒有能量變化,哪有電流或電壓的變化呢?書中也知道電流是自由電子在電埸力作用下產生的,電埸力具有能量,「內電動」也具有能量,其表現是能輸出無功功率。

書中承認電路諧振時,能補償無功功率的損失,實際上就是增加了無功功率。書中又認為無功功率不能做功,不代表能量,所以否認電路諧振時產生能量。因為此失誤,使人們對利用電容器節電本質認識不清,影響了節電工作。

電路諧振是否產生能量?就看電感負載並聯電容器後,負載做功情況是否變化,從無數實踐中得知,並聯電容器後,在負載不變時,消耗的有功功率和無功功率同時減少,這就證明有新的能量產生。

列寧說:沒有革命的理論,就不會有革命的運動。在當代能源緊張的情況下,急需要節電的新理論,所以研究利用電容器節電的理論是當前頭等大事。

電路諧振產生的能量有多大呢?書中雖然沒有講,但已經說明品質因數可高達100以上。也就是說負載中的電流是輸入總電流的100倍以上,按視在功率計算,能量增大100倍以上。

視在功率增大有什麼用處呢?從調諧電路中可以得知,如果視在功率沒有用處,就不會有選擇訊號的能力。調諧電路具有選擇訊號的能力,就說明視在功率能做功,在視在功率中包括有功功率和無功功率,是哪種功率做的功呢?

從實踐中得知,電路諧振時增加的是無功功率,有功功率變化很小,所以調諧電路具有選擇訊號的能力,是無功功率做的功。無功功率增大並能做功是電路諧振產生能量的鐵證。

如果沒有諧振能的存在,就沒有收音機、電視機,**和手機,更沒有今天的電器化和自動化。電路諧振能具有選擇訊號的能力,是當代世界獨一無二的,是其它能量不能代替的。

在電力系統中,無功功率的需要量比有功功率還要多,除一少部分由發電機或調相機供給外,大部分是由電力電容器輸出的。電容器輸出無功功率,就是利用了電路諧振能。如果沒有諧振能存在或不利用它,就會缺少1/3以上的電能,會有1/3以上企業因缺電而停產。

電路諧振能你可以不承認,但不可以不利用;如果把所有的電容器去掉,人們就無法生存,就要倒退上百年。

當代人們利用諧振現象,否認諧能的存在,與情與理都說不通。

電路諧振時,電流或電壓為什麼會增大呢?自由電子運動與巨集觀物體運動一樣具有慣性,如果沒有外力作用,保持靜止或勻速直線運動,在電感與電容並串聯電路中,當純電阻很小時,自由電子在電埸力作用下,應產生勻加速運動,但因電子運動速度是恆定的,就使同向運動電子的數量勻加速增大,即電流增大,當達到一定值時,與純電阻產生的反作用力新保持平衡,就是恆定的諧振電流或電壓。

此現象好比自由落體一樣,空氣的阻力好比純電阻,物體的重力好比是電源電壓,自由落體開始時做勻加速運動,當達到一定值後與空所阻力平衡時,保持勻速運動。

從以上分析可以看出:電容器不是儲存多少能量,就放出多少能量,不是起著單純的電瓶作用。而是抵消了感抗反作用力,使電子的慣性得到了充分利用。

又因電子具有兩種運動,具有兩種能量,交流電產生交變電磁埸,交變電磁埸具有能量,能轉變為機械能、聲能做功等。

交流電流表和電壓表指標轉動大小與有效電流成正比,它是無功功率能做功的最好的證據,從實踐中得知無功功率在電動機中也能做功。

新產生的能量,是一種物理現象,可稱「物理能」,又因是利用電子運動慣性,也可稱「慣效能」,是因電路諧振產生的,還應叫「諧振能」。

如何判別電路是否發生諧振?測試諧振點的方案有哪些?

2樓:匿名使用者

1、從定義上看可以通過判斷串聯迴路電抗時候為零來判斷;

2、在實驗中可以通過改變訊號源頻率,使總阻抗達到最小,此時電路發生諧振。

測試方案:

1、改變l、c的數值,測電路中的電流,達到最大值時即為諧振點。

2、改變l、c的數值,同時測電路中的ul和uc,當ul=uc時,就為諧振點。

3、改變l、c的數值,測電路中的ur,當ur=ui時就為諧振點。

擴充套件資料

對於包含電容和電感及電阻元件的無源一埠網路,其埠可能呈現容性、感性及電阻性,當電路埠的電壓u和電流i,出現同相位,電路呈電阻性時。稱之為諧振現象,這樣的電路,稱之為諧振電路。

諧振的實質是電容中的電場能與電感中的磁場能相互轉換,此增彼減,完全補償。電場能和磁場能的總和時刻保持不變,電源不必與電容或電感往返轉換能量,只需供給電路中電阻所消耗的電能。

諧振電路在無線電技術、廣播電視技術中有著廣泛的應用。各種無線電裝置、裝置、測量儀器等都不可缺少諧振電路。這種電路的顯著特點就是它具有選頻能力,它可以將有用的頻率成分保留下來,而將無用的頻率成分濾除,比如收音機、電視機。

收音機的天線會同時接收多個電臺發射的不同載波的廣播節目,改變諧振電路的諧振頻率,使其諧振在所需要接收臺的載頻上,從而選擇出所接收臺的廣播訊號,而濾除掉除此之外的其他臺及外來的無用訊號,這就完成了選臺。電視機的選臺也是這樣。

3樓:l霧l中花

當電路中的xl=xc,電路呈純阻性,

電路阻抗的模為最小。在輸入電壓ui為定

值時,電路中的電流達到最大,且與輸入電壓ui同相位。從理論上講,此時ui=

ur,ul=uc時,就已發生了諧振。

方案a.改變l、c的數值,測電路中的電流,達到最大值時就已發生了諧振;

b.改變l、c的數值,同時測電路中的ul和uc,當ul=uc時,就已發生了諧振;

c.改變l、c的數值,測電路中的ur,當ur=ui時就已經發生了諧振。

4樓:產品即人品

如何判別電路是否發生諧振:

1、理論上可以通過判斷電感、電容的電抗是否相等來判斷;

2、實驗中可以通過判斷迴路電流與電壓的波形是否同步(同相位)來判斷.(可用雙蹤示波器)

測試諧振的方案:

兩種:理論計算諧振頻率

實際測試諧振頻率

5樓:電子愛好者啊

可以通過判斷電感、電容的電抗是否相等來判斷.可以通過判斷迴路電流與電壓的波形是否同步(同相位)來判斷。

如何判別電路是否發生諧振?

6樓:萌芽

他激的切斷訊號源,電路的電流會變化;

自激的短路電容,電路的電流會變化

將電晶體接在電路中,再在電晶體的後接電流表,若電流表指標有變化,則發生諧振,反之就沒發生。

rlc串聯諧振電路的研究預習思考題答案

7樓:

1、根據實驗線路板給出的元件引數值,估算

電路的諧振頻率。由f=1/2π√lc,估算諧振頻率版

2、改變電路的哪些權引數可以使電路發生諧振,電路中r的數值是否影響諧振頻率值? 改變f,,l,c可以使電路發生諧振,電路中r的數值不會影響諧振頻率值。

3、如何判別電路是否發生諧振?測試諧振點的方案有哪些?l,c,器件兩端的電壓遠高於訊號源電壓

4、電路發生串聯諧振時,為什麼輸入電壓不能太大?如果訊號源給出3 v的電壓,電路諧振時,用交流毫伏表測ul 和uc ,應該選擇用多大的量程? 選用最大量程

5、要提高rlc串聯電路的品質因數,電路引數應如何改變?減小r

6、本實驗在諧振時,對應的ul 與uc是否相等?如有差異,原因何在? ul,uc大小相等,方向相反,因為在諧振點l,c的阻抗相等。

8樓:為誰而活

2、改變電路的哪些

抄引數可以使襲電路發生諧

bai振,電路中r的數值是否影響諧du振頻率值?(不能)3、如何zhi判別電dao

路是否發生諧振?測試諧振點的方案有哪些?(恆壓值)4、電路發生串聯諧振時,為什麼輸入電壓不能太大?

如果訊號源給出3 v的電壓,電路諧振時,用交流毫伏表測ul 和uc ,應該選擇用多大的量程?(範圍內就好

5、要提高rlc串聯電路的品質因數,電路引數應如何改變?r:l:c=1:2:3

6、本實驗在諧振時,對應的ul 與uc是否相等?如有差異,原因何在?他們的比例就是差異

r·l·c串聯諧振電路的研究實驗報告 謝謝

9樓:真情不怕火

實驗8、rlc串聯諧振電路的研究

(研究性實驗)

一、學時分配

3學時。

二、實驗目的

1. 學習用實驗方法測定rlc串聯電路的幅頻特性曲線。

2. 加深理解電路發生諧振的條件、特點,掌握通過實驗獲得諧振頻率的方法。

3. 掌握電路通頻帶、品質因數的意義及其測定方法。

三、實驗原理

在圖8-1所示的rlc串聯電路中,當正弦交流訊號的頻率改變時,電路中的感抗、容抗隨之而變,電路中的電流也隨而變。取電阻r上的電壓為輸出,以頻率為橫座標,輸出電壓的有效值為縱座標,

繪出光滑的曲線,即為輸出電壓的幅頻特性,如圖8-2所示。

圖8-1 rlc串聯電路

圖8-2 幅頻特性

1. 諧振

在時,,電路發生諧振。稱為諧振頻率,即幅頻特性曲線尖峰所在的頻率點,此時電路呈純阻性,電路的阻抗模最小。在輸入電壓一定時,電路中的電流達到最大值,且與輸入電壓同相位。

這時,,,其中稱為電路的品質因數。

2. 電路品質因數值的測量方法

1)根據公式測定,其中、分別為諧振時電感l和電容c上的電壓有效值;

2)通過測量諧振曲線的通頻頻寬度,再根據求出值。其中為諧振頻率,和分別是下降到時對應的頻率,分別稱為上、下限截止頻率,如圖8-2所示。

圖8-2所示的幅頻特性中,值越大,曲線越尖銳,通頻帶越窄,電路的選擇性越好。電路的品質因數、選擇性與通頻帶只決定於電路本身的引數,而與訊號源無關。

四、實驗儀器和器材

1. 雙蹤示波器1臺

2. 訊號發生器1臺

3. 交流毫伏表1臺

4. 頻率計1臺

5. 電阻2只 100ω×1;200ω×1

6. 電容1只 0.033μf×1

7. 電感1只 9mh×1

8. 短接橋和連線導線若干 p8-1和50148

9. 實驗用9孔外掛方板1塊 297mm×300mm

五、實驗內容

按圖8-3搭接實驗電路,用交流毫伏表測電阻r兩端電壓,用示波器監視訊號發生器的輸出,使其幅值等於1v,並在頻率改變時保持不變。

圖8-3 諧振實驗電路

1. 電路諧振頻率的測定

將毫伏表接在電阻r兩端,調節訊號發生器的頻率,由低逐漸變高(注意要維持訊號發生器的輸出幅度不變)。當毫伏表的讀數最大時,讀取訊號發生器上顯示的頻率,即為電路的諧振頻率,並用毫伏表測量此時的ul與uc的值(注意及時更換毫伏表的量程),將資料記入表8-1中。

2. 測試電路的幅頻特性

在諧振點兩側,將訊號發生器的輸出頻率逐漸遞增和遞減500hz(或1khz),依次各取8個頻率點,用毫伏表逐點測出uo、ul與uc的值,將資料記入表8-1中。在座標紙上畫出幅頻特性,並計算電路的值。

表8-1 幅頻特性的測定

f/khz

**資料

uo (v)

實測資料

**資料

ul (v)

實測資料

**資料

uc (v)

實測資料

3. 值改變時幅頻特性的測定

圖8-3電路中,把電阻r改為200ω,電感、電容引數不變。重複步驟1、2的測試過程,將資料記入表8-2中。在座標紙上畫出幅頻特性,計算電路的值,並與按表8-1畫出的幅頻特性比較。

表8-2 值改變時幅頻特性的測定

f(khz)

**資料

uo (v)

實測資料

**資料

ul (v)

實測資料

**資料

uc (v)

實測資料

4. 測試電路的相頻特性

保持圖8-3電路中的引數。以為中心,調整輸入電壓源的頻率分別為5khz和15khz。從示波器上顯示的電壓、電流波形測出每個頻率點上電壓與電流的相位差,並將波形描繪在座標紙上。

六、實驗注意事項

1. 測試頻率點的選擇應在靠近諧振頻率附近多取幾點。在訊號頻率變換時,應調整訊號的輸出幅度(用示波器監視),使其維持在1v的輸出。

2. 在測量ul和uc數值前,應將毫伏表的量程改大約10倍,而且,在測量ul與uc時,毫伏表的「+」端應接l與c的公共端,其接地端分別觸及l和c的近地端n2和n1。

七、思考題

1. 根據實驗電路給出的元件引數值,估算電路的諧振頻率。

2. 改變電路的哪些引數可以使電路發生諧振,電路中r的數值是否影響諧振頻率?

3. 如何判別電路是否發生諧振 測試諧振點的方案有哪些

4. 電路發生串聯諧振時,為什麼輸入電壓不能太大?如果訊號發生器給出1v的電壓,電路諧振時,用交流毫伏表測ul和uc,應該選擇用多大的量程

5. 要提高rlc串聯電路的品質因數,電路引數應如何改變

八、實驗報告要求

根據測量資料,繪出不同值的三條幅頻特性曲線:~,~,

~。 2. 計算出通頻帶與值,說明不同r值時對電路通頻帶與品質因素的影響。

3. 對兩種不同的測值的方法進行比較,分析誤差原因。

4. 諧振時,比較輸出電壓與輸入電壓是否相等 試分析原因。

5. 通過本次實驗,總結、歸納串聯諧振電路的特性。

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