串联谐振电路实验报告

RLC串联谐振电路实验报告

RLC串联谐振电路实验研究，从RLC串联谐振电路的方程分析入手，对RLC串联谐振电路的谐振频率进行了分析，利用Multisim仿真软件建立了RLC串联谐振电路。推导了谐振条件下电路的品质因数和输入阻抗。通过测量和仿真分析验证了理论依据。仿真结果表明了仿真与理论分析的一致性，为仿真分析在电子电路设计中的应用提供了一种可行的研究方法。谐振现象是正弦稳态电路的一种特定的工作状态。一般来说，谐振电路是由电容、电感和电阻组成的。根据其元件的连接形式，可分为串联谐振电路、并联谐振电路和耦合谐振电路。谐振电路由于其良好的选择性，在通信和电子技术中得到了广泛的应用。例如，串联谐振时电感电压或电容电压大于激励电压的现象已被有效地应用于无线通信技术领域。例如，当无线电广播或电视接收器调谐到某个频率或频带时，该频率或频带中的信号可以增强，并且可以过滤掉其他频率或频带中的信号。这种性能称为电路的共振选择性。因此，对串联谐振的研究具有重要意义。在电感为L、电容为C、电阻为R的串联谐振电路中，有必要研究正弦激励在不同频率下的响应频率特性。Multisim仿真软件可以实现原理图采集、电路分析、电

路仿真、仿真仪器测试等应用。其庞大的组件库、标准化的仿真仪器、直观的界面、简单的操作、强大的分析测试能力和可靠的测试结果为众多电子工程设计人员提供了可靠的分析，缩短了产品开发的时间。1加深对串联谐振电路的条件和特性的了解。2掌握测量谐振频率的方法。4测量RLC串联谐振电路的频率特性曲线。RLC串联电路如图所示。当改变电路参数L、C或电源频率时，可能会发生电路谐振。当ωL-1/ωC=0时，电路中的电流与励磁电压同相，电路处于谐振状态。谐振角频率ω0=1/LC，谐振频率f0=1/2π与励磁电源的角频率ω无关。当ωω0时，电路是感性的。阻抗角φ（1），回路阻抗Z0=R，| Z0 |为最小值。整个电路相当于一个纯电阻电路。（2） 回路电流I0最大，I0=US/R。（3）电阻上的电压ur值最大，ur=US。（4） 电感器上的电压UL等于电容器上的电压Uc，相差180，UL=Uc=QUS。当电路处于谐振状态时，电感上的电压（或电容上的电压）与激励电压的比值称为电路的品质因数Q，即：Q=UL（ω0）/us=UC（ω0）/us=ω0l/r=1/r*L/C，电路中电压、电流随频率变化的特性称为频率及其变化有频率的曲线称为共振曲线。在一定的R、l、C条件下，UC=I/ωC=US/ωCR2+（ωl-1/ωC）2ul=ωLi=ωLUS/r2+（ωl-1/ω）改变电源角频率ω，得到响应电压随电源角

频率ω变化的谐振曲线。回路电流与电阻电压成正比。从图中可以看出，ur的最大值在共振角频率ω0处，此时UL=UC=QUS。ω0图中UC的最大值表示归一化后不同Q值的电流频率特性曲线。从图中可以看出（Q1，只有当Q>1/2时，UC-UL曲线才有一个最大值，否则UC单调下降到0，UL单调上升。）模拟RLC电路响应共振曲线测量模拟RLC电路响应共振曲线10MH电路RLC串联电路l保持不变，改变R的大小，我们可以得到三个电阻值，不等于10，R=100