实验十三rc串、并联选频网络特性的测试
实验十三 RC串、并联选频网络特性的测试
ou -+图 15-1f图15-2f-示波器图 15－3图 15－4实验十三 ＲＣ串、并联选频网络特性的测试一．实验目的1．研究ＲＣ串、并联电路及ＲＣ双Ｔ电路的频率特性。
2．学会用交流毫伏表和示波器测定ＲＣ网络的幅频特性和相频特性。
3．熟悉文氏电桥电路的结构特点及选频特性。
二．原理说明图15－1所示ＲＣ串、并联电路的频率特性：)1j(31)j (iｏRCRC UUN ωωω-+==其中幅频特性为：22io )1(31)(RCRC U UA ωωω-+==相频特性为：31arctg)(o RC RC i ωωϕϕωϕ--=-=幅频特性和相频特性曲线如图15－2所示，幅频特性呈带通特性。
当角频率RC 1=ω时，31)(=ωA ，︒=0)(ωϕ， ｕO 与ｕI 同相，即电路发生谐振，谐振频率RCf π210=。
也就是说，当信号频率为ｆ0时，ＲＣ串、并联电路的输出电压ｕO 与输入电压ｕi 同相，其大小是输入电压的三分之一，这一特性称为ＲＣ串、并联电路的选频特性，该电路又称为文氏电桥。
测量频率特性用‘逐点描绘法’，图15－3为用交流毫伏表和双踪示波器测量ＲＣ网络频率特性的测试图。
测量幅频特性：保持信号源输出电压（即ＲＣ网络输入电压）U i 恒定，改变频率ｆ，用交流毫伏表监视U i ，并测量对应的ＲＣ网络输出电压U O ，计算出它们的比值A ＝U O ／U I ，然后逐点描绘出幅频特性；测量相频特性：保持信号源输出电压（即ＲＣ网络输入电压）U i 恒定，改变频率ｆ，用交流毫伏表监视U i ，用双踪示波器观察ｕO 与ｕi 波形，如图15－4所示，若两个波形的延时为Δｔ，周期为T ，则它们的相位差︒⨯∆=360Ttϕ，然后逐点描绘出相频特性。
用同样方法可以测量ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性，ＲＣ双Ｔ电路见图15－5，其幅频特性具有带阻特性，如图15－6所示。
三．实验设备1．信号源（含频率计）；2．交流毫伏表；3．MEEL －06组件； 4．双踪示波器(自备)。
RC电路的频率特性
RC电路的频率特性RC电路的频率特性:=1/（2πfC），在RC串联的正弦交流电路中，由于电容元件的容抗XC它与电源的频率有关，所以当输入端外加电压保持幅值不变而频率变化时，其容抗将随频率的变化而变化，从而引起整个电路的阻抗发生变化，电路中的电流及在电阻和电容元件上所引起的电压也会随频率而改变。
我们将RC电路中的电流及各部分电压与频率的关系称为RC电路的频率特性。
截止频率是用来说明电路频率特性指标的一个特殊频率。
当保持电路输入信号的幅度不变，改变频率使输出信号降至最大值的0.707倍时，此频率即为截止频率。
截止频率公式1f0=RCπ2高通滤波器07.0T f ()（a ）实验电路（b ）幅频特性曲线图1高通滤波器低通滤波器07.0T f ()（a ）实验电路（b ）幅频特性曲线图2低通滤波器RC串并联选频电路10（a ）实验电路（b ）幅频特性曲线图3 选频电路实验目的（1）测量RC电路的频率特性，并画出其频率特性曲线。
（2）掌握测量截止频率的方法。
（3）进一步熟悉相关实验仪器的用途及使用方法。
图1 高通滤波器提示：在测量过程中应注意，在频率改变的同时用电压测试仪监测输入电压幅度，使之保持恒定。
表1 高通滤波器实验数据计算值：f 0= 测量值：f 0=图2低通滤波器表2 低通滤波器实验数据计算值：f 0= 测量值：f 0=图3选频电路1表3选频电路实验数据= 测量值：f0=计算值：f3 注意事项实验中，请同学们注意：（1）信号发生器输出端不可短路（2）测量交流高频信号电压有效值，须使用测试仪SCOPE 功能，不允许使用万用表（3）在测试仪的监测下，始终保持信号发生器输出电压有效值不变。
RC选频网络特性测试
−
������1������������)
当
1 ω = ω0 = ������������ ,
1 ������ = ������0 = 2������������������
即
|������(������)|
=
������0 ������������
=
1 3
且此时 u0 与 ui 同相位。f0 称电路固有频率。
RC
串并联电路的输出端的幅值先随频率的增大先单调递增，频率达到������0
= 1 时输出端的幅值出现
2������������������
最大值，输出端的幅值最大值������0
=
������������，随后输出端的幅值随频率的增大单调递减。
3
RC 串并联电路的输出端与输入端的相位差（以下简称相位差），相位差随频率的增大而单调递减，当
,
φ
=
������������������������������������
−������������������ + 3
1 ������������������
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电路理论基础实验报告 实验十八 RC 选频网络特性测试
刘健阁、乐云天、雷弛 小组
实验报告： 1. 绘制幅频、相频特性曲线。找出最大值，并与理论值比较。 （1）R=1KΩ，C=0.1μF
-40
0.2
-60
0.1
-80
0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 f(Hz)
-100 0
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 f(Hz)
华北电力大学电工实验RC选频网〔9)刘宏伟
制作人：刘宏伟
一、实验目的
1. 熟悉文氏电桥电路的结构特点及其应用。 2. 学会用交流毫伏表和示波器测定文氏桥 电路的幅频特性和相频特性。
二、原理说明
文氏电桥电路是一个RC的串、并联电路，如 图1所示。该电路结构简单，被广泛地用于低频 振荡电路中作为选频环节，可以获得很高纯度的 正弦波电压。
六、预习思考题
1. 根据电路参数，分别估算文氏桥电路两 组参数时的固有频率f0 。 2. 推导RC串并联电路的幅频、相频特性的 数学表达式。
七、实验报告
1.根据实验数据，绘制文氏桥电路的幅 频特性和相频特性曲线。找出f0 ，并与 理论计算值比较，分析误差原因。 2. 讨论实验结果。 3. 心得体会及其它。
，即
1 f = f0 = 2πRC
ϕ 时， = 0 ，即uo与ui同相位。
三、实验设备
序号 名 称 低频信号发生器及频率计
1
型号与规格
数量
备 注
1
双踪示波器
2
1 0～600V 1 RC选频网络实验板 HE-15 1
交流毫伏表
3
4
四、实验内容与步骤
1. 测量RC串、并联电路的幅频特性。
1）利用HE-15挂箱上“RC串、并联选频网络”线 R = 1K 路，组成如图线路。取， Ω C = 0.1µF ， ； 2）调节信号源输出电压为3V的正弦信号，接入图1 的输入端； 3）改变信号源的频率f（由频率计读得），并保持 U i = 3V 不变，测量输出电压U (可先测量 β = 1 3 时 O 的频率f0，然后再在f0左右设置其它频率点测量。) 4）取 R = 200Ω， C = 2.2 µF ，重复上述测量。
ϕ = ϕo − ϕi = τ
电路实验-RC电路的频率特性测试-实验内容-课件
（3）改变输入信号频率，测量输入信号幅度 Vi、输出信号幅度 Vo 及相位差 ϕ。 注意：①为减少测量工作量，尽量保持 Vi=1Vrms 恒定。
②记录相位差 ϕ 时，应有正负号。
f
—— —— —— ——
f0
—— —— —— ——
频率（Hz） 1k
2k
5k
7k
10k
20k
50k 100k
Vi(V)
点即为 f0，测出对应的输出信号幅度 V0（即 Vomax）。 （3）改变输入信号频率，测量输入信号幅度 Vi、输出信号幅度 Vo 及相位差 ϕ。
注意：①为减少测量工作量，尽量保持 Vi=1Vrms。 ②记录相位差 ϕ 时，应有正负号。
f
—— —— —— ——
f0
—— —— —— ——
频率（Hz） 200
1k
2k
5k
10k
20k
50k 200k
Vi(V)
Vo(V) |H(jω)| (=Vo / Vi)
ϕ(o)
3、绘制 RC 串并联电路的幅频特性曲线、相频特性曲线。【此项课下完成】 要求：①所有曲线横轴为 f，间隔不必严格成比例；②幅频特性曲线的纵轴为|H(ωj)|。
3
<实验七 RC 电路的频率特性测试>
图 2-7-3 RC 双 T 电路（*预习）
接入交流信号，频率≈f0 的理论值，将毫伏表接在输入端，调节函数信号发生器，
使毫伏表测量值为 1V，即 Vi=1Vrms。然后将毫伏表接至输出端。
（2）找到特征频率 f0，方法： 保持 Vi =1Vrms 不变，找到使输出幅度最小、相位差约为 180o （以前一条件为主） 的频点作为 f0，且要求对应的 V0< 25mVrms。 注意：当 U0 较幅度小时， 示波器上观察的波形不太清晰。
RC串并联和双T电路选频特性测试
无线射频识别技术RFID是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)传输 特性自动识别目标物体的技术，RFID系统一般由电子标签和阅读器组成。阅读 器负责发送广播并接收标签的标识信息，标签收到广播命令后将自身标识信息 发送给阅读器。然而由于阅读器与所有标签共用一个无线信道，由于RFID系统 的应用过程中，经常会有多个阅读器和多个标签的应用场合，这就会造成标签 之间或阅读器之间相互干扰，这种干扰统称为碰撞（Collision）。
在澳大利亚采矿业中，那些地下车辆、拖拉机或运输车辆都被称为boggers。 可以想象这些车辆行驶在并非总是亮堂的隧道内，并且因为没有后视镜和侧视镜 而限制了视力范围，十字路口处又不能提供能见度，无法知道有什么车辆会冲撞 出来。漆黑的矿井里到处都可能有boggers横冲直撞。
这些地下的车辆在配备了RFID公司的新型碰撞预警系统之后，可以安全地运 行，即在通过矿井隧道的时候不用担心在这样混乱的周围环境里碰撞到其他的移 动设备。
RFIDInc.公司的前身为Telsor公司，是世界上历史最悠久的有源RFID公司，其主 体 市 场 是 工 厂 自 动 化 和 工 业 识 别 。 FRIDInc. 公 司 经 理 兼 CEOJamesHeurich 补 充 说 ： “我们一直致力于让公司拥有各种各样的RFID技术产品，其产品的多元化使之在许多 市场得到应用，从而不仅在不同的经济时代可以生存，而且能适应自1984年以来技术 上的不断更新。公司正为很多领域提供各种各样的解决方案，包括Kellogg谷物食品 和汽车制造商、医药行业以及诸如Blockbuster或HollywoodVideo这样的零售巨头。”
所有这些车辆都是重要的投资资本，如果boggers碰撞后，资金上损失的不仅 是车辆，而且还有闲置资产，更不用说人身安全方面了。TELFER金矿在前两年有 三辆巡视车辆被boggers压碎，每辆车损失了8万美元。
rc选频电路实验报告
rc选频电路实验报告
RC选频电路实验报告
摘要：
本实验通过搭建RC选频电路，研究了其在不同频率下的频率响应特性。
实验结果表明，RC选频电路在特定频率下具有较高的增益，能够对特定频率的信号进行选择性放大，具有一定的滤波功能。
引言：
RC选频电路是一种常见的电子电路，它通过电容和电阻的组合来实现对特定频率信号的放大。
在通信、音频处理等领域，RC选频电路被广泛应用。
本实验旨在通过搭建RC选频电路，研究其在不同频率下的频率响应特性，为进一步理解和应用该电路提供实验基础。
实验装置与方法：
1. 实验装置：信号发生器、示波器、电阻、电容、万用表等。
2. 实验方法：根据电路图搭建RC选频电路，使用信号发生器输入不同频率的正弦信号，通过示波器观察输出信号的波形和幅度，记录实验数据。
实验结果与分析：
通过实验观察和数据记录，我们得到了RC选频电路在不同频率下的频率响应曲线。
实验结果显示，当输入信号频率接近电路的共振频率时，输出信号的幅度较大；而在共振频率附近的其他频率下，输出信号的幅度明显减小。
这表明RC选频电路在特定频率下具有较高的增益，能够对特定频率的信号进行选择性放大，具有一定的滤波功能。
结论：
通过本实验，我们深入了解了RC选频电路的频率响应特性，了解了其在不同
频率下的工作原理。
实验结果表明，RC选频电路在特定频率下具有较高的增益，可以对特定频率的信号进行选择性放大，具有一定的滤波功能。
这为我们进一
步理解和应用RC选频电路提供了重要的实验基础。
致谢：
感谢实验中给予指导和帮助的老师和同学们。
幅频相频特性测试及 RLC 串联谐振电路实验
幅频相频特性测试及RLC 串联谐振电路实验预习报告一．实验目的1、熟练RC 电路相频、幅频特性的测试方法，根据测量数据画出特性曲线。
2、通过实验掌握串联谐振的条件和特点，测绘RLC 串联谐振曲线。
3、掌握电路参数对谐振特性的影响。
二．实验仪器设备仿真软件平台(Multisim 10)；硬件基础电路实验箱。
双踪示波器、直流稳压电源、万用表、直流电流表、电压表。
三．实验原理在交流电路中，电阻值和频率无关；电容具有“通高频、阻低频”的特性；电感具有“通低频，阻高频”的特性。
RLC串联电路具有特殊的幅频特性和相频特性，有选频和滤波作用。
电路频率特性的测量方法有点测法和扫频法。
点测法就是用正弦信号发生器的输出电压作为网络的输入电压，并保持电压幅值不变，依次改变输入电压的频率，用交流毫伏表和示波器逐点测量出输出端的电压值和输出与输入电压的相位差，根据测得的多组数据，画出电路的幅频和相频特性曲线。
测量幅频特性：保持信号源输出电压（即RC 网络输入电压）Ui 恒定，改变频率f，并测量对应的RC 网络输出电压Uo，计算出他们的比值A=Uo/Ui，然后逐点描绘出幅频特性；1.RC串联电路2.RC串并联电路3.RLC串联电路四．实验内容1 、测量R 、L 、C 元件的阻抗频率特性。
参考图5 -5，信号发生器输出的正弦信号并保持幅度不变，频率200H Z 逐渐增至10KH 。
开关S 分别接通三个R 、L 、C 元件，用交流毫伏表测量Ur ，并计算各频率点时R 、X L 与X C 的与之值，记入表中。
注意：在接通C 测试时，信号源的频率应控制在200 ～2500 H Z 之间。
2. 测量RC串联电路频率特性曲线（高通或低通）联接实验线路，取R k，C0.1F，U1V（有效值）。
测量输出电压U2并读取U20.707V时的信号频率fc，用李沙育法测量相位差角，记录数据。
3.测量RC串并联电路频率特性曲线取R1k，C0.1F，U i1 V （有效值）。
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i
u o
u +
-
-
+
R
R C
C
图 15-1
A
f
f 3
1图15-2
f
ϕ
︒90︒
-90.
.
频率计
信号源
R C 网络
毫伏表
i
u o
u 示波器图 15－3
V
/u s
/t t
∆T
图 15－4
实验十三 ＲＣ串、并联选频网络特性的测试
一．实验目的
1．研究ＲＣ串、并联电路及ＲＣ双Ｔ电路的频率特性。
2．学会用交流毫伏表和示波器测定ＲＣ网络的幅频特性和相频特性。
3．熟悉文氏电桥电路的结构特点及选频特性。
二．原理说明
图15－1所示ＲＣ串、并联电路的频率特性：
)1
j(31
)j (i
ｏRC
RC U
U
N ωωω-
+=
=
其中幅频特性为：
2
2i
o )1(31
)(RC
RC U U
A ωωω-
+=
=
相频特性为：3
1arctg
)(o RC RC i ωωϕϕωϕ-
-=-=
幅频特性和相频特性曲线如图15－2所示，幅频特性呈带通特性。
当角频率RC 1=
ω时，3
1
)(=ωA ，︒=0)(ωϕ， ｕO 与ｕI 同相，即电路发生谐振，谐振频率RC
f π21
0=。
也就是说，当信号频率为ｆ0时，ＲＣ串、并联电路的输出电压ｕO 与输入电压ｕi 同相，其大小是输入电压的三分之一，这一特性称为ＲＣ串、并联电路的选频特性，该电路又称为文氏电桥。
测量频率特性用‘逐点描绘法’，图15－3为用交流毫伏表和双踪示波器测量ＲＣ网络频率特性的测试图。
测量幅频特性：保持信号源输出电压（即ＲＣ网络输入电压）U i 恒定，改变频率ｆ，用交流毫伏表监视U i ，并测量对应的ＲＣ网络输出电压U O ，计算出它们的比值A ＝U O ／U I ，然后逐点描绘出幅频特性；
测量相频特性：保持信号源输出电压（即ＲＣ网络输入电压）U i 恒定，改变频率ｆ，用交流毫伏表监视U i ，用双踪示波器观察ｕO 与ｕi 波形，如图15－4所示，若两个波形的延时为Δｔ，周期为T ，则它们的相位差︒⨯∆=
360T
t
ϕ，然后逐点描绘出相频特性。
用同样方法可以测量ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性，ＲＣ双Ｔ电路见图15－5，其幅频特性具有带阻特性，如图15－6所示。
三．实验设备
1．信号源（含频率计）；
2．交流毫伏表； 3．MEEL －06组件；
4．双踪示波器(自备)。
四．实验内容
1．测量ＲＣ串、并联电路的幅频特性
实验电路如图15－3所示，其中，RC 网络的参数选择为：Ｒ＝200Ω，Ｃ＝μＦ，信号源输出正弦波电压作为电路的输入电压ｕi ，调节信号源输出电压幅值，使U i ＝2V 。
改变信号源正弦波输出电压的频率f （由频率计读得），并保持U i =2V 不变（用交流毫伏表监视），测量输出电压0U ，（可先测量3
1
=A 时的频率f o ，然后再在f o 左右选几个频率点，测量0U ），将数据记入表15－1中。
在图15－3的RC 网络中，选取另一组参数：Ｒ＝2kΩ，Ｃ＝μＦ，重复上述测量，将数据记入表15－1中。
表15－1 幅频特性数据
R =2k
, C =0.1F f ( U O ( R =200
f ( U O
F
01.0μF
01.0μpF
5300Ω
k 10Ω
k 10Ω
k 2.11
2
4
图 15－5
f
A
图 15－6
2．测量ＲＣ串、并联电路的相频特性
实验电路如图15－3所示，按实验原理中测量相频特性的说明，实验步骤同实验1，将实验数据记入表15－2中。
3．测定ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性
实验电路如图15－3所示，其中RC 网络按图15－5连接，实验步骤同实验1，将实验数据记入自拟的数据表格中。
R =200
, C =2.2F
f (Hz
)
T (ms
) t ∆(
ms)
R =2K R =1K C =0.1F
f (Hz
)
T (ms)
t ∆(
ms)
五．实验注意事项
由于信号源内阻的影响，注意在调节输出电压频率时，应同时调节输出电压大小，使实验电路的输入电压保持不变。
六．预习与思考题
1．根据电路参数，估算ＲＣ串、并联电路两组参数时的谐振频率。
2．推导ＲＣ串、并联电路的幅频、相频特性的数学表达式。
3．什么是ＲＣ串、并联电路的选频特性当频率等于谐振频率时，电路的输出、输入有何关系
4．试定性分析ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性。
七．实验报告要求
1．根据表15－1和表15－2实验数据，绘制ＲＣ串、并联电路的两组幅频特性和相频特性曲线，找出谐振频率和幅频特性的最大值，并与理论计算值比较。
2．设计一个谐振频率为1ｋH Z 文氏电桥电路，说明它的选频特性。
3．根据实验3的实验数据，绘制ＲＣ双Ｔ电路的幅频特性，并说明幅频特性的特点。