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谐振法测电感

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并联谐振法测电感

一、实验要求

设计一个能够测量电感参数的测量电路,该测量电路应具有如下功能 (1)电感L测量仪的量程范围如下:0.1mH—10mH

二、实验目的

培养电路设计能力

熟练掌握multisim仿真软件进行电路仿真和分析 培养对真实电路进行分析调试的能力

三、实验原理

如图所示为并联谐振法测电感的电路,其中C为标准电容,L为被测电感,Co为被测电感的分布电容。测量时,调节信号源频率,使电路谐振,即电压表指示最大,记下此时的信号源频率f,则

由此可见,还需要测出分布电容Co,不接标准电容C,调节信号源的频率,使电路自然谐振,设此频率为f1,则

由上述两式可得

把Co代入L的表达式,即可得到被测电感的感量。

四、实验器材

信号发生器 示波器 电阻

电容若干或可变电容箱一只 待测电感

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导线若干

五、实验仿真(以1mH电感为例)

1、测量f

XSC1R1Ext Trig+1V11kΩ120 Vrms 4kHz 0° C11uF0C21uF2+_A_+B_L11mH

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交流小信号分析最高点即为谐振点,读出f=3.5kHz,则

2、测量f1(设C2为L1的分布电容)

XSC1R1Ext Trig+1V11kΩ120 Vrms 4kHz 0° 2+_A_+B_C21uF0L11mH

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交流小信号分析最高点即为谐振点,读出f1=5.013kHz,则

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=0.95uF

3、计算L

把Co代入L的表达式,即可得到被测电感的感量。

=1.061mH

六、实验步骤

1、按图焊接电路

按下图所示焊接电路

XFG1XSC11R11kΩC11uF2L11mH0A+_+B_Ext Trig+_

2、测量谐振频率f

调节节信号发生器频率,使电路谐振,即示波器幅值最大,记下此时的信号源频率f

3、测量L与分布电容C0的谐振频率f1

如图所示,不接标准电容C,调节信号源的频率,使电路自然谐振,即示波器幅值最大,记录此频率f1

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XFG1XSC11R11kΩ2L11mH0A+_+B_Ext Trig+_ 4、计算分布电容C0

5、计算L

将所得数据填入下表,改变标准电容C,多次测量去平均值 次数 数值 C f f1 C0 L L平均值 1 2 3 4 5 七、误差分析

1. 2. 3. 4.

谐振频率测量不准确 实际电容值测量有误差 电感的分布电容和电阻 导线间的分布电容

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