文档介绍：RLC串联谐振电路的实验研究
一、摘要：
从RLC串联谐振电路的方程分析出发，推导了电路在谐振状态下的谐振频率、品质因数和输入阻抗，并且基于Multisim仿真软件创建RLC串联谐振电路, 利用其虚拟仪表和仿真分析，分别用测量及仿真、电路处于谐振状态时的特性。
、回路阻抗Z0=R, Z°|为最小值，整个回路相当于一个纯电阻电路。
、回路电流I。的数值最大，L=Us/R。
、电阻上的电压序的数值最大，UR =USo
、电感上的电压Ul与电容上的电压原数值相等，相位相差180° , Ul=Uc=QUS0
2、电路的品质因数Q
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,艮化
Q=Ul(3。)/ Us= Uc(3()) / Us= 3°L/R=1/R*]L/C
谐振曲线。
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。
在Us、R、L、C固定的条件下，有
I=US/ +(®L-1/®C)2
Ur=RI=RUs/ J&2 +（刃L-lM/y
Uc=I/3 C=Us/3 C J® + （刃L - l/（yC）2
Ul= 3 LI = 3 LUs/ Jr2 +(刃L-lg2
改变电源角频率3,可得到响应电压随电源角频率3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，序的最大值在谐振角频率3。处，此时，U,=Uc=QUso Uc的最大值在3〈3。处,Ul的最大值在3〉3。处。
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(QKQYQ3) 可以看出：Q值越大，曲线尖锐度越强，其选择性就越好。
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将单调上升趋于艮。
仿真RLC电路响应的谐振曲线的测量
10mH电感
频率 f/kHz
5
10

11
15
20
电阻
UR/mV

电感
UL/mV

5029
6637
6746
6748
6649
6471
6238
1952
1382
电容
Uc/mV
1270
5642
6754
6736
6612
6396
6110
6784
973
387
4. 7mH电感
频率 f/kHz
5
10
14

15

16

20
电阻
UR/mV

234. 28

电感
UL/mV

3094
3741
4115
4329
4635
4554
4217
3427
2291
电容
Uc/mV
1112
1673
3768
4247
4484
4592