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，分别用测量及仿真分析的路处于谐振状态时的特性。
、回路阻抗Z=R,|Z|为最小值，整个回路相当于一个纯电阻电路。
00
、回路电流I的数值最大，I二U/R。
00S
、电阻上的电压U的数值最大，U二U。
RRS
、电感上的电压U与电容上的电压U数值相等，相位相差180°，U=U=QU。
LCLCS
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，即：
Q=U(3)/U=U(3)/U=3L/R=1/R*、LTC
L0SC0S0
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U、R、L、C固定的条件下，有
S
I二叮｛R2+(®L-1/®C)2
U=RI=RUA-'R2+(®L-1/®C)2
RS
U=I/3C=U/3C\R2+(®L-1/®C)2
U二3LI=3LU^A^.-'R2+(®L-1/®C)2
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，U的最大值在谐振角频率3处，此
R0
时，U=U=QU。U的最大值在3<3处，U的最大值在3>3处。
LCSC0L0
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(Q<Q<Q)
123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>1A.''2时，U和U曲线才出现最大值，否则U将单调下降趋于0，U将单调上升趋于U。
LS
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U/mV
R
电感
U/mV
T
5029
6637
6746
6748
6649
6471
6238
1952
1382
电容
U/mV
C
1270
5642
6754
6736
6612
6396
6110
6784
973
387
频率f/kHz
5
10
14
15
16
20
电阻
U/mV
R
电感
U/mV
L
3094
3741
4115
4329
4635
4554
4217
3427
2291
电容
U/mV——C
1112
1673
3768
4247
448