串聯諧振電路試驗的心得體會

1、串聯諧振電路實驗的心得體會篇一：實驗九串聯諧振電路實驗實驗九串聯諧振電路實驗一、實驗目的1.測量RLC串聯電路的諧振曲線，通過實驗進一步掌握串聯諧振的條件和特點。2.研究電路參數對諧振特性的影響。二、原理1 .RLC串聯電路在圖9-1所示的，RLC串聯電路中,若取電阻R兩端的電壓為輸由電壓，則該電路輸由電壓與輸入電壓之比為：U2R?U1R?j(?L?1)?C?Ltg?1R1圖9-1圖9-22 .幅頻特性電路網絡輸由電壓與輸入電壓的振幅比隨3變化的性質，稱為該網絡的幅頻特性，如圖9-2所示。3.諧振條件二階帶通網絡的幅頻特性由現尖峰的頻率f0稱為中心頻率或諧振頻率。此時，電路的電抗為零，阻抗值最

2、小，等于電路中的電阻，電路成為純電阻性電路，串聯電路中的電流達到最大值。電流與輸入電壓同相位。我們把電路的這種工作狀態(tài)稱為串聯諧振狀態(tài)。電路達到諧振狀態(tài)的條件是：1?0L=或?0?0C4.通頻帶寬改變角頻率3時，振幅比隨之變化，當振幅比下降到最大值的1/角頻率31、32叫做3分貝角頻率，相應的頻率兩個fl和f2稱為3分貝頻率。兩個角頻率之差稱為該網絡的通頻帶寬：RBW?2-?1=LRLC串聯電路幅頻特性可以用品質因數Q來描述：?L1Q?0?0BWR?0CR三、實驗儀器和器材1 .函數信號發(fā)生器2.示波器3.電阻4.電感5.電容6.實驗電路板7.短接線8.導線四、實驗內容及步驟1 .連接實驗電路

3、按圖9-3所示連接電路。其中，電感L=33mH,電容C=以F,電阻R分別取620Q和Q,圖中r為電感線圈本身的電阻。圖9-32 .測繪諧振曲線測量結果填入表9-1中。表9-1R=620Q的諧振特性3 .研究電路參數對諧振曲線的影響將圖9-3中電阻改為Q,重復2中步驟，結果填入表9-2中。表9-2R=Q的諧振特性4 .計算通頻帶寬B慚口品質因數Q將計算結果填入表9-3中。表9-3通頻帶寬B慚口品質因數Q五、思考題1.實驗中怎么樣判斷電路已經處于諧振狀態(tài)？答：調節(jié)頻率，使得電壓U2達到最大值，這時候電路就在此諧振頻率上達到諧振狀態(tài)2.用實驗獲得的諧振曲線分析電路參數對諧振曲線的影響。答：諧振頻率值

4、和電感和電容有關，故電阻對諧振頻率基本沒有影響。電阻越大，通頻帶寬越大，品質因數越小，諧振曲線相應衰減速度減慢3.怎樣利用表9-1中的數據求的電路的品質因數Q?L1答：利用觀察得到的諧振頻率，利用公式Q?0?0池就是諧振頻率乘以電BWR?0CR感除以電阻即可。篇二：RLC串聯諧振電路。實驗報告二、RLC串聯諧振電路目的及要求：(1)設計電路(包括參數的選擇)(2)不斷改變函數信號發(fā)生器的頻率，測量三個元件兩端的電壓。以驗證幅頻特性(3)不斷改變函數信號發(fā)生器的頻率，利用示波器觀察端口電壓與電流相位，以驗證發(fā)生諧振時的頻率與電路參數的關系(4)用波特圖示儀觀察幅頻特性(5)得由結論進行分析并寫由

5、仿真體會。二階動態(tài)電路的響應(RLC串聯)可用二階微分方程描述的電路成為二階電路。此電路在輸入為零值時的響應稱為零輸入相應，在零值初始條件下的響應稱為零狀態(tài)響應。欠阻尼情況下的衰減系數為：?R.2L.其震蕩頻率？d為：？d?;RLC串聯諧振電路條件是：電壓U與電流I同相。z?R?jX?R?j;當？L?C時，諧振頻率為f?f01；在電路參數不變的情況下，可調整信號源的頻率使電路產生串聯諧振；在信號源頻率不變的情況下，改變L或C使電路產生串聯諧振是。電路的頻率特性，電路的電流與外加電壓角頻率的關系稱為電流的幅頻特性。串聯諧振電路總阻抗Z=R,其值最小，如電源電壓不變，回路電流I=U/R,其值最大；

6、改變信號源的頻率時，可得由電流與頻率的關系曲線；三.設計原理：一個優(yōu)質電容器可以認為是無損耗的（即不計其漏電阻），而一個實際線圈通常具有不可忽略的電阻。把頻率可變的正弦交流電壓加至電容器和線圈相串聯的電路上。若R、L、C和U的大小不變，阻抗角和電流將隨著信號電壓頻率的改變而改變，這種關系稱之為頻率特性。當信號頻率為f=f0?現象，且電路具有以下特性：（1）電路呈純電阻性，所以電路阻抗具有最小值。（2）I=I。=U/R即電路中的電流最大，因而電路消耗的功率最大。同時線圈磁場和電容電時，即由現諧振廠之間具有最大的能量互換。工程上把諧振時線圈的感抗壓降與電源電壓之比稱之為線圈的品質因數Qo四.RLC

7、串聯諧振電路的設計電路圖：自選元器件及設定參數，通過仿真軟件觀察并確定RLC串聯諧振的頻率，通過改變信號發(fā)生器的頻率，當電阻上的電壓達到最大值時的頻率就是諧振頻率。設計RLC串聯電路圖如下圖：RLC串聯諧振電路當電路發(fā)生諧振時，XL?XC或？L?C1=,L1=1mH,R1=510Q根據公式f01?C（諧振條件）。其中?？梢缘糜?，當該電路發(fā)生諧振時，頻率f0?70KHz。RLC串聯電路諧振時，電路的阻抗最小，電流最大；電源電壓與電流同相；諧振時電感兩端電壓與電容兩端電壓大小相等，相位相反。五.用調節(jié)頻率法測量RLC串聯諧振電路的諧振頻率f0在用Multisim仿真軟件連接的RLC串聯諧振電路，電

8、容選用C1=，電感選用L1=1mH,電阻選用R1=510Q。電源電壓us處接低頻正弦函數信號發(fā)生器，電阻電壓uR處接交流毫伏表。保持低頻正弦函數信號發(fā)生器輸由電壓us不變，改變信號發(fā)生器的頻率（由小逐漸變大），觀察交流毫伏表的電壓值。當電阻電壓uR的讀數達到最大值（即電流達到最大值）時所對應的頻率值即為諧振頻率。將此時的諧振頻率記錄下來。表1諧振曲線的測量數據表R當頻率為70KHz時：圖2f0?70KHz時的波形圖觀察波形，函數信號發(fā)生器輸由電壓us和電阻電壓uR相位不同，此時電路呈現電感性。當頻率f0?108kHz時：圖3f0?108kHz時波形圖觀察波形，函數信號發(fā)生器輸由電壓us和電阻電

9、壓uR同相位，可以得由，此時電路發(fā)生諧振，驗證了實驗電路的正確，與之前得由的理論值相等。因此證明實驗電路的連接是正確的。當頻率為f0?150kHz時：圖4f0?150kHz時波形圖觀察波形，函數信號發(fā)生器輸由電壓us和電阻電壓uR相位不同，此時電路呈現由電容性。六.用波特圖示儀觀察幅頻特性。按下圖所示，將波特圖儀XBP1連接到電路圖中。雙擊波特圖儀圖標打開面板，面板上各項參數設置如圖下圖所示。打開仿真開關，在波特圖儀面板上由現輸由u0的幅頻特性，拖動紅色指針，使之對應在幅值最高點，此時在面板上顯示由諧振頻率f0?。圖5波特圖七.結論與體會：通過本次是我掌握好了RLC諧振電路的基本規(guī)律和它的調整

10、方法，實驗中測量諧振頻率的方法有：調節(jié)頻率法、示波器法、電感電容法。本次實驗選擇的是調節(jié)頻率法。本次實驗用Multisim仿真軟件對RLC串聯諧振電路進行分析，設計由了準確的電路模型，也仿真由了正確的結果。并且得到了RLC串聯諧振電路有幾個主要特征：諧振時，電路為阻性，阻抗最小，電流最大?？稍陔娐分写胍浑娏鞅恚诟淖冸娐穮档耐瑫r觀察電流的讀數，并記錄，測試電路發(fā)生諧振時電流是否為最大。一個正弦穩(wěn)態(tài)電路，當其兩端的電壓和通過的電流同相位，則稱為電路發(fā)生諧振，此時的電路稱為諧振電路。實現諧振的基本方法是：角頻率？0（或頻率f0）不變，調節(jié)電感L值和電容C值電感L不變，調節(jié)角頻率?0（或頻率值和

11、電感L值；諧振時，電源電壓與電流同相。這可以通過示波器觀察電源電壓和電阻負載兩端電壓的波形中否一樣的相而得到。f）值和電容C值電容C不變，調節(jié)角頻率？0（或頻率f0）篇三：RLC串聯諧振電路的實驗報告RLC串聯諧振電路的實驗研究一、摘要：從RLC串聯諧振電路的方程分析由發(fā)，推導了電路在諧振狀態(tài)下的諧振頻率、品質因數和輸入阻抗，并且基于Multisim仿真軟件創(chuàng)建RLC串聯諧振電路，利用其虛擬儀表和仿真分析，分別用測量及仿真分析的方法驗證它的理論根據。其結果表明了仿真與理論分析的一致性，為仿真分析在電子電路設計中的運用提供了一種可行的研究方法。二、關鍵詞：RLC;串聯；諧振電路；三、引言諧振現象

12、是正弦穩(wěn)態(tài)電路的一種特定的工作狀態(tài)。通常，諧振電路由電容、電感和電阻組成，按照其原件的連接形式可分為串聯諧振電路、并聯諧振電路和耦合諧振電路等。由于諧振電路具有良好的選擇性，在通信與電子技術中得到了廣泛的應用。比如，串聯諧振時電感電壓或電容電壓大于激勵電壓的現象，在無線電通信技術領域獲得了有效的應用，例如當無線電廣播或電視接收機調諧在莫個頻率或頻帶上時，就可使該頻率或頻帶內的信號特別增強，而把其他頻率或頻帶內的信號濾去，這種性能即稱為諧振電路的選擇性。所以研究串聯諧振有重要的意義。在含有電感L、電容C和電阻R的串聯諧振電路中，需要研究在不同頻率正弦激勵下響應隨頻率變化的情況，即頻率特性。Mul

13、tisim仿真軟件可以實現原理圖的捕獲、電路分析、電路仿真、仿真儀器測試等方面的應用，其數量眾多的元件數據庫、標準化仿真儀器、直觀界面、簡潔明了的操作、強大的分析測試、可信的測試結果都為眾多的電子工程設計人員提供了一種可靠的分析方法，同時也縮短了產品的研發(fā)時間。四、正文(1)實驗目的：1.加深對串聯諧振電路條件及特性的理解。2.掌握諧振頻率的測量方法。3 .理解電路品質因數的物理意義和其測定方法。4 .測定RLC串聯諧振電路的頻率特性曲線。實驗原理：RLC串聯電路如圖所示，改變電路參數L、C或電源頻率時，都可能使電路發(fā)生諧振。該電路的阻抗是電源角頻率3的函數：Z=R+j當cdL-1/cdC=0

14、時，電路中的電流與激勵電壓同相，電路處于諧振狀態(tài)。諧振角頻率30=1/LC，諧振頻率f0=1/2兀LC。諧振頻率僅與原件L、C的數值有關，而與電阻R和激勵電源的角頻率3無關，當330時，電路呈感性，阻抗角3>0。1、電路處于諧振狀態(tài)時的特性。(1)、回路阻抗Z0=R,|Z0|為最小值，整個回路相當于一個純電阻電路。(2)、回路電流I0的數值最大，I0=US/R。(3)、電阻上的電壓UR的數值最大，UR=US（4）、電感上的電壓UL與電容上的電壓UC數值相等，相位相差180,UL=UC=QUS2、電路的品質因數Q電路發(fā)生諧振時，電感上的電壓（或電容上的電壓）與激勵電壓之比稱為電路的品質因數Q,即：Q=UL（30）/US=UC（30）/US=30L/R=1/R*L/C（3）諧振曲線。電路中電壓與電流隨頻率變化的特性稱頻率特性，它們隨頻率變化的曲線稱頻率特性曲線，也稱諧振曲線。在USR、L、C固定的條件下，有I=US/R2?2UR=RI=RUS/R2?2UC=I/aC=US/coCR2?2UL=coLI=coLUS/R2?2改變電源角頻率3,可得到響應電壓隨電源角頻率3變化的諧振曲線，回路電流與電阻電壓成正比。從圖中可以看到，UR的最大值在諧振角頻率30處，此時，UL=UC