序号 1 2 3 4 5 名 称 函数信号发生器 交流毫伏表 双踪示波器 频率计 谐振电路实验电路板 型号与规格 0～600V R=200Ω，1KΩ C=0.01μF，0.1μF， L=约30mH 数量 1 1 1 1 备注 自备 DGJ-03 四、实验内容 1、按图10-3组成监视、测量电路。先选用C1、R1。用交流毫伏表测电压， 用示波器监视信号源输出。令信号源输出电压Ui=4VP-P，并保持不变。
图 10-3
2. 找出电路的谐振频率f0，其方法是，将毫伏表接在R(200Ω)两端，令信号源的频率由小逐渐变大（注意要维持信号源的输出幅度不变），当Uo的读数为最大时，读得频率计上的频率值即为电路的谐振频率f0，并测量UC与UL之值（注意及时更换毫伏表的量限）。
3. 在谐振点两侧，按频率递增或递减500Hz或1KHz，依次各取8 个测量点，逐点测出UO，UL，UC之值，记入数据表格。 f(KHz) UO(V) UL(V) UC(V) Ui=4VP-P, C=0.01μF, R=510Ω, fo= , f2-f1= , Q= 4.将电阻改为R2，重复步骤2，3的测量过程 f(KHz) UO(V) UL(V) UC(V) Ui=4VPP, C=0.01μF, R=1KΩ, fo= , f2-f1= ,Q= 5.选C2，重复2～4。（自制表格）。 五、实验注意事项
1. 测试频率点的选择应在靠近谐振频率附近多取几点。 在变换频率测试前，应调整信号输出幅度（用示波器监视输出幅度），使其维持在3V。
2. 测量Uc和UL数值前，应将毫伏表的量限改大， 而且在测量UL与UC时毫伏表的“＋”端应接C与L的公共点，其接地端应分别触及L和C的近地端N2和N1。
3. 实验中，信号源的外壳应与毫伏表的外壳绝缘（不共地）。如能用浮地式交流毫伏表测量，则效果更佳。 六、预习思考题
1. 根据实验线路板给出的元件参数值，估算电路的谐振频率。
2. 改变电路的哪些参数可以使电路发生谐振，电路中R的数值是否影响谐振频率值？ 3. 如何判别电路是否发生谐振?测试谐振点的方案有哪些？
4. 电路发生串联谐振时，为什么输入电压不能太大， 如果信号源给出3V的电压，电路谐振时，用交流毫伏表测UL和UC，应该选择用多大的量限？ 5. 要提高R、L、C串联电路的品质因数，电路参数应如何改变？
6. 本实验在谐振时，对应的UL与UC是否相等？如有差异，原因何在？ 七、实验报告
1. 根据测量数据，绘出不同Q值时三条幅频特性曲线，即：
UO＝f(f)，UL＝f(f)，UC＝f(f)
2. 计算出通频带与Q值，说明不同R 值时对电路通频带与品质因数的影响。 3. 对两种不同的测Q值的方法进行比较，分析误差原因。
4. 谐振时，比较输出电压UO与输入电压Ui是否相等？试分析原因。 5. 通过本次实验，总结、归纳串联谐振电路的特性。 6. 心得体会及其他。
实验十一 双口网络测试
一、实验目的
1. 加深理解双口网络的基本理论。
2. 掌握直流双口网络传输参数的测量技术。 二、原理说明
对于任何一个线性网络，我们所关心的往往只是输入端口和输出端口的电压和电流之间的相互关系，并通过实验测定方法求取一个极其简单的等值双口电路来替代原网络，此即为“黑盒理论”的基本内容。
1. 一个双口网络两端口的电压和电流四个变量之间的关系， 可以用多种形式的参数方程来表示。本实验采用输出口的电压U2和电流I2作为自变量，以输入口的电压U1和电流
I1作为应变量，所得的方程称为双口网络的传输方程，如图11-1所示的
无源线性双口网络（又称为四端网络）的传输方程为： U1＝AU2＋BI2； I1＝CU2＋DI2。 式中的A、B、C、D为双口网络的传输参数，其值完全决定于网络的拓扑结构及各支路元件的参数值。这四个参数表征了该双口网络的基本特性，它们的含义是：
U1O
A＝ ── （令I2＝0，即输出口开路时）
U2O U1s
B＝ ── （令U2＝0，即输出口短路时）
I2s I1O
C＝ ── （令I2＝0，即输出口开路时）
U2O I1s
D＝ ── （令U2＝0，即输出口短路时） 图 11-1
I2s
由上可知，只要在网络的输入口加上电压，在两个端口同时测量其电压和电流，即可求出A、B、C、D四个参数，此即为双端口同时测量法。
2. 若要测量一条远距离输电线构成的双口网络， 采用同时测量法就很不方便。这时可采用分别测量法，即先在输入口加电压，而将输出口开路和短路，在输入口测量电压和电流，由传输方程可得：
U1O A
R1O＝ ──＝──（令I2＝0，即输出口开路时）
I1O C U1s B
R1s＝ ──＝──（令U2＝0，即输出口短路时）
I1s D
然后在输出口加电压，而将输入口开路和短路，测量输出口的电压和电流。此时可得 U2O D
R2O＝ ──＝──（令I1＝0，即输入口开路时）
I2O C
U2s B
R2s＝ ──＝ ──（令U1＝0，即输入口短路时）
I2s A R1O，R1s，R2O，R2s分别表示一个端口开路和短路时另一端口的等效输入电阻，这四个参 数中只有三个是独立的（∵ AD－BC＝1）。至此，可求出四个传输参数：
A＝
， B＝R2SA， C＝A/R1O， D＝R2OC
3. 双口网络级联后的等效双口网络的传输参数亦可采用前述的方法之一求得。 从理论推得两个双口网络级联后的传输参数与每一个参加级联的双口网络的传输参数之间有如下的关系： A＝A1A2＋B1C2 B＝A1B2＋B1D2 C＝C1A2＋D1C2 D＝C1B2＋D1D2
4． 实验设备
序号 1 2 名 称 可调直流稳压电源 数字直流电压表 型号与规格 0～30V 0～200V 数量 1 1 备注 3 4
四、实验内容
数字直流毫安表 双口网络实验电路板 0～200mA 1 1 DGJ-03 双口网络实验线路如图11-2所示。将直流稳压电源的输出电压调到10V，作为双口网络的输入。
图11-2
1. 按同时测量法分别测定两个双口网络的传输参数A1、B1、C1、D 1和A2、B2、C2、D2，并列出它们的传输方程。
双 口 网 络 I 双 口 网 络 II 输出端短路U22=0 输出端开路I12=0 输出端短路U12=0 输出端开路I22=0 测 量 值 U11O（V） U12O（V） I11O（mA） 计 算 值 A1 C1 B1 D1 计 算 值 A2 C2 B2 D2 U11S（V） I11S（mA） I12S（mA） 测 量 值 U21O（V） U22O（V） I21O（mA） U21S（V） I21S（mA） I22S（mA） 2. 将两个双口网络级联，即将网络I的输出接至网络II的输入。 用两端口分别测量法测量级联后等效双口网络的传输参数A、B、C、D，并验证等效双口网络传输参数与级联的两个双口网络传输参数之间的关系。 输出端开路I2=0 U1O （V） I1O R1O （mA） （KΩ） 输出端短路U2=0 U1S （V） IIS RIS （mA） （KΩ） 计 算 传输参数
