文档介绍：精选实验八--RLC串联电路的谐振实验
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实验八 R、L、C串联电路的谐振实验
一、实验目的
1、研究交流串联电路发生谐振现象的条件。
2、研究交流串联电路发生谐振时电路的特征。
3、研究串联电路参数对电压源〔Sources元器件库中的AC voltage source〕，所有的测量仪器也需换成交流测量模式。基于R、L、C串联电路谐振的性质，可在实验电路中直接串联1个电流表，在R、L、C元器件上各并联1个电压表，合理改变电源的频率，可以找到这样一个频率值，可使得电流表的读数最大，R
图8-5 R、L、C串联谐振电路示意图
上电压表的读数与电源电压值相等，L、C上电压表读数相等，即：
I = I0 = U/R UR = U U L = U C
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〔〕
那么这个频率值即是该电路的谐振频率。
实验步骤如下：
翻开EWB软件，选中主菜单Circuit/Schematic Options/Grid选项中的Show grid，使得绘图区域中出现均匀的网格线，并将绘图尺寸调节到最正确。
在Sources元器件库中调出1个Ground〔接地点〕和1个AC voltage source〔交流电压源〕器件，从Basic元器件库中调出1个Resistor〔电阻〕、1个Inductor〔电感〕和1个Capacitor〔电容〕器件，最后从Indicators元器件库中调出1个Ammeter〔电流表〕、3个Voltmeter〔电压表〕器件，按下列图8-6所示排列好。
将各元器件的标号、参数值亦改变成与下列图8-6所示一致。
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图8-6 R、L、C串联谐振实验电路图
将所有的元器件通过连线连接起来。注意：电压源、电流表、电压表的正负极性。
检查电路有无错误。
对该绘图文件进行保存，注意文件的扩展名〔.ewb〕要保存。
按下EWB界面右上方按纽“1〞对该保存过的绘图文件进行仿真。
按下EWB界面右上方按纽“0〞停止仿真，读取各电压表、电流表的读数，看是否符合〔〕式中的三个公式。假设符合，将此时电源的频率、各测量读数填入表8-1的相应表格中；假设不符合，调整电源频率值，重复步骤〔7〕、〔8〕，直至测量读数符合〔〕式为止，此时的电源频率值即谐振频率。
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在〔8〕中找到的谐振频率上下各选择两个频率值，测量这四种情况下个电压表和电流表的读数并记录到表8-1中。
表8-1 电阻取620Ω时串联谐振测量表
频率
测量内容
谐振频率f 0及谐振频率f 0上下频率
f 0
频率f (KHZ)
电阻电压UR 〔V〕
电感电压UL 〔V〕
电容电压UC 〔V〕
电流I (mA)
，重复步骤〔3〕——〔9〕，记录数据到表8-2。
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实验完成后，将保存好的绘图文件另存到教师指定的位置，并结合实验数据完成实验报告的撰写。
表8-2
频率
测量内容
谐振频率f 0及谐振频率f 0上下频率
f 0
频率f (KHZ)
电阻电压UR 〔V〕
电感电压UL 〔V〕
电容电压UC 〔V〕
电流I (mA)
四、考前须知
每个EWB电路中均必须接有接地点，且与电路可靠连接〔即接地点与电路的连接处有黑色的结点出现〕。
双击交流电压源〔AC voltage source〕，得到AC voltage source Properties元器件属性对话框，在Value/Voltage中设定电源的电压值〔本实验为3V〕，在Value/Frequency中设定电源频率〔本实验即通过调节此频率得到电压表、电流表的读数符合谐振性质而找到谐振频率的〕，Value/Phase中设定电源的相位为0Deg即可。
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改变电阻的阻值时，需要在Resistor〔电阻〕器件的元器件属性〔Resistor Properties〕对话框中选择Value/Resistance〔R〕选项，在其后的框中填写阻值，前一框为数值框，后一框为数量级框，填写时注意两个