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RLC 串聯共振

實驗. RLC 串聯共振. 目的. 觀察 RLC 串聯線路的共振現象。 了解共振線路中各元件之電壓降及相互間之相位 了解共振線路之品質因數 Q 及半功率頻寬 B h 與 共振頻率 f 0 間之關係。 RLC 串聯電路的共振現象可應用在偵測無線電及電視訊號. 原理. 電阻 是一個物體對於電流通過的阻礙能力， 以方程式定義為 R=V/I 此實驗 使用無感電阻（線電阻 non-inductive resistor ） 82 Ω兩個並聯成 41 Ω使用，誤差 1 ％。. 原理.

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RLC 串聯共振

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Presentation Transcript

  1. 實驗 RLC串聯共振

  2. 目的 • 觀察 RLC串聯線路的共振現象。 • 了解共振線路中各元件之電壓降及相互間之相位 • 了解共振線路之品質因數Q及半功率頻寬Bh與共振頻率f0間之關係。 • RLC 串聯電路的共振現象可應用在偵測無線電及電視訊號

  3. 原理 • 電阻是一個物體對於電流通過的阻礙能力，以方程式定義為 R=V/I • 此實驗使用無感電阻（線電阻non-inductive resistor）82Ω兩個並聯成41Ω使用，誤差1％。

  4. 原理 • 電容:平行板電容器是一種簡單的電容器，是由互相平行、以空間或電介質隔離的兩片薄板導體構成。假設這兩片導板分別載有負電荷與正電荷，所載有的電荷量分別為 -Q、+Q ，兩片導板之間的電勢差為V ，則這電容器的電容C 為 C=Q/V。 • 此實驗使用雲母疊層電容（stacked mica capacitor等效電路中的並聯洩漏電阻leakage resistance近於109Ω，串聯電感近於0，故近似於線電容），將0.033μF及0.020μF兩個串聯成為0.0125μF使用，誤差1％。

  5. 原理 • 電感：是閉合迴路的一種屬性，即當通過閉合迴路的電流改變時，會出現電動勢來抵抗電流的改變。 • 此實驗線繞式（wirewound）、空氣蕊電感（air-core inductor），（等效電路中的並聯電容近似於0，但串聯電阻r不可忽視），因電感量與電阻二者的計算均不容易，故由實驗中直接測量。

  6. 原理(補充) 阻抗複數示：阻抗衡量流動於電路的交流電所遇到的阻礙。阻抗將電阻的概念加以延伸至交流電路領域，不僅描述電壓與電流的相對振幅，也描述其相對相位。 電容器兩端的電壓滯後於通過電容器的電流，兩者之間的相位差為90o ；電感器兩端的電壓超前於通過電感器的電流，兩者之間的相位差為-90o 。由於電壓與電流的振幅相等，阻抗的的大小為1。

  7. L 原理 R C • 交流阻抗 • 電路中之電流 • 當信號之角頻率為ω0時，電路中的電流，振幅為最大，即稱此電路達到〝共振狀態〞。則 • 此時電路之共振頻率

  8. 圖二 原理 • 非共振狀態下線路之功率損耗P 當時，半功率頻帶寬度 • 也可由對應於兩個電壓點之頻率f1與f2求出半功率頻帶寬Bh＝f2－f1(圖二)

  9. 儀器 電感 電阻 電容 B2(不接) R1 R2 B1 示波器 訊號產生器 CH1觀測電容 CH2觀測輸入訊號

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