文档介绍：蚇薄袇节莃肆蒅RLC串联谐振电路的实验报告(1)实验目的:。***。。蚈薆羇膄肀薄薈(2)实验原理:螆羅莁羄膁虿蚅RLC串联电路如图所示,改变电路参数L、C或电源频率时,都可能使电路发生谐振。该电路的阻抗是电源角频率ω的函数:Z=R+j(ωL-1/ωC)当ωL-1/ωC=0时,电路中的电流与激励电压同相,电路处于谐振状态。谐振角频率ω0=1/LC,谐振频率f0=1/2πLC。谐振频率仅与原件L、C的数值有关,而与电阻R和激励电源的角频率ω无关,当ω<ω0时,电路呈容性,阻抗角φ<0;当ω>ω0时,电路呈感性,阻抗角φ>0。腿莅肇蚅罿羅节1、电路处于谐振状态时的特性。芇螄肃蒅羀蚁肀(1)、回路阻抗Z0=R,|Z0|为最小值,整个回路相当于一个纯电阻电路。蚀蒇***羁肂蒅芇(2)、回路电流I0的数值最大,I0=US/R。螈羇薁蚂衿蒀螅(3)、电阻上的电压UR的数值最大,UR=US。袆莆芇莂袀袆蚃(4)、电感上的电压UL与电容上的电压UC数值相等,相位相差180°,UL=UC=QUS。艿螅芃膂羂艿蒈2、电路的品质因数Q莇膅莇袃蝿芇肆电路发生谐振时,电感上的电压(或电容上的电压)与激励电压之比称为电路的品质因数Q,即:蝿蚄螁蚃袀节袅Q=UL(ω0)/US=UC(ω0)/US=ω0L/R=1/R*袈莈蒆莄袂莄肄(3)谐振曲线。羆螇蒃膄虿肁膀电路中电压与电流随频率变化的特性称频率特性,它们随频率变化的曲线称频率特性曲线,也称谐振曲线。荿膆蒆袄螁螅腿在US、R、L、C固定的条件下,有蒇薆膅薅螂螀袅I=US/衿肅薆莅蕿膆膁 UR=RI=RUS/羈蒄薃袁蚁蕿羁UC=I/ωC=US/ωC肆袄蚆薂螂薇袈UL=ωLI=ωLUS/蒈薇莅莂葿薂羅改变电源角频率ω,可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。从图中可以看到,UR的最大值在谐振角频率ω0处,此时,UL=UC=QUS。UC的最大值在ω<ω0处,UL的最大值在ω>ω0处。薇肇螆肃薁蚄薁图表示经过归一化处理后不同Q值时的电流频率特性曲线。从图中(Q1<Q2<Q3)可以看出:Q值越大,曲线尖锐度越强,其选择性就越好。衿蒆螂螃蚂莀荿只有当Q>1/2时,UC和UL曲线才出现最大值,否则UC将单调下降趋于0,UL将单调上升趋于US。肈袅袆薃葿肄蚆仿真RLC电路响应的谐振曲线的测量莀芅蒄芄蒁腿肅10mH电感蒈螄膀肄薂蒅肂频率f/***蚇蕿11螃芁袅15薀肆节20蒃聿薂电阻UR//...87309437414115432946354554421734272291电容UC/mV11121673376842474484459246054246369826711367五、结论 RLC串联谐振电路在发生谐振时,电感上的电压UL与电容上的电压UC大小相等,相位相反。这时电路处于纯电阻状态,且阻抗最小,激励电源的电压与回路的响应电压同相位。谐振频率f0与回路中的电感L和电容C有关,与电阻R和激励电源无关。品质因数Q值反映了曲线的尖锐程度,电阻R的阻值直接影响Q值。