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谐振电路实验报告
篇一：RLc串联谐振电路的实验报告
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方法验证它的理论根据。

其结果表明了仿真与理论分析的一致性，为仿真分析在电子电路设计中的运用提供了一种可行的研究方法。

二、关键词：RLc；串联；谐振电路；三、引言
谐振现象是正弦稳态电路的一种特定的工作状态。

通常，谐振电路由电容、电感和电阻组成，按照其原件的连接形式可分为串联谐振电路、并联谐振电路和耦合谐振电路等。

由于谐振电路具有良好的选择性，在通信与电子技术中
得到了广泛的应用。

比如，串联谐振时电感电压或电容电压大于激励电压的现象，在无线电通信技术领域获得了有效的应用，例如当无线电广播或电视接收机调谐在某个频率或频带上时，就可使该频率或频带内的信号特别增强，而把其他频率或频带内的信号滤去，这种性能即称为谐振电路的选择性。

所以研究串联谐振有重要的意义。

在含有电感L、电容c和电阻R的串联谐振电路中，需要研究在不同频率正弦激励(:谐振电路实验报告)下响应随频率变化的情况，即频率特性。

multisim仿真软件可以实现原理图的捕获、电路分析、电路仿真、仿真仪器测试等方面的应用，其数量众多的元件数据库、标准化仿真仪器、直观界面、简洁明了的操作、强大的分析测试、可信的测试结果都为众多的电子工程设计人员提供了一种可靠的分析方法，同时也缩短了产品的研发时间。

四、正文
（1）实验目的：
1.加深对串联谐振电路条件及特性的理解。

2.掌握谐振频率的测量方法。

3.理解电路品质因数的物理意义和其测定方法。

4.测定RLc串联谐振电路的频率特性曲线。

(2)实验原理：
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=1/2
π
Lc。

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ωω0时，电路呈感性，阻抗角φ>0。

1、
电路处于谐振状态时的特性。

（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。

（2）、回路电流I0的数值最大，I0=us/R。

（3）、电阻上的电压uR的数值最大，uR=us。

（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。

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=uL（ω0）/us=uc（ω0）/us=ω0L/R=1/R*L/c
（3）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/R2?(?L-1/?c)2
uR=RI=Rus/R2?(?L-1/?c)2
uc=I/ωc=us/ωcR2?(?L-1/?c)2uL=ωLI=ω
Lus/R2?(?L-1/?c)2
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ωω0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（Q1 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。

仿真RLc电路响应的谐振曲线的测量
仿真RLc电路响应的谐振曲线
（4）multisim电路仿真
10mh电路
4.7mh
（5）品质因数Q
RLc串联回路中的L和c保持不变，改变R的大小，可以得出不同Q值时的幅频特性曲线。

取R=1Ω，R=10和R=100三种阻值分别观察品质因数Q。

R=100时的幅频特性
篇二：串联谐振电路实验报告
串联谐振电路
学号：1028401083姓名：赵静怡
一、实验目的
1、加深对串联谐振电路条件及特性的理解
2、掌握谐振频率的测量方法
3、理解电路品质因数Q和通频带的物理意义及其测量方法
4、测量RLc串联谐振电路的频率特性曲线
5、深刻理解和掌握串联谐振的意义及作用
6、掌握电路板的焊接技术以及信号发生器、交流毫伏表等仪表
的使用
7、掌握multisim软件中的Functionngenerator、
Voltmeter、bodeplotter等仪表的使用以AcAnalysis 等spIce仿真分析方法8、用origin绘图软件绘图二、实验原理
RLc串联电路如图2.6.1所示，改变电路参数L、c或电源频率时，都可以是电路发生谐振。

2.6.1RLc谐振串联电路
1
1、谐振频率：f0=2π，谐振频率仅与元件L、c的数值
有关，而与电阻R和激励电源的角频率w无关2、电路的品质因素Q和通频带b
电路发生谐振是，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素Q，即Q?
1
R
L
c
定义回路电流下降到峰值在0.707时所对应的频率为截止频率，介于两截止频率间的频率范围为通带，即b?
3、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，他们随频率变化的曲线称频率特性曲线，也称谐振曲线4、实验仪器：（1）计算机（2）通路电路板一块（3）低频信号发生器一台（4）交流毫伏表一台（5）双踪示波器一台（6）万用表一只（7）可变电阻
（8）电阻、电感、电容若干（电阻100Ω，电感10mh、4.7mh，电容100nF）
fo
Q
三、实验内容1.multisim仿真
（1）创建电路：从元器件库中选择可变电阻、电容、
电感创建如
图2.6.2电路.
w
2.6.2multisim串联谐振
（2）当电阻R=100,200,300欧时，用multisim软件仿真串联谐
振电路的谐振曲线，在同一张图中画出谐振曲线，说明R对Q值、带宽的影响。

2.6.3不同Q值值电流的频率特性曲线（蓝线为300Ω，绿线为200Ω，红线为100Ω）
将2.6.3放大后：
通过上图，我们可以看到，随着电阻R的减小，品质因素Q在增大，曲线尖峰值越险峻，其选择性就越好。

但是电路通过的信号频带越窄，即通频带宽越窄。

（3）利用谐振的特点设计选频网络，在串联谐振电路（R=100ΩL=4.7mhc=100nF）上输入频率为3.5khz、占空比为30%、脉冲幅度为5V的方波电压信号，用multisim软件测试谐振电路输入信号和输出信号（电阻上电压）的频谱、测试输入信号和输出信号波形，说明输入和输出信号的波形和频谱是如何变化的，为什么？
R1
100Ω
设置仿真电路图如上，输入信号的频谱由对节点1的傅里叶分析得到；输出信号的频谱由对节点3进行傅里叶分析得到。

输入信号：
篇三：交流谐振电路-实验报告
universityofscienceandTechnologyofchina
96JinzhaiRoad,hefeiAnhui230026,Thepeople’sRepublicofchina
交流谐振电路
李方勇pb052102840510第29组2号（周五下午）
20XX.11.27
实验题目交流谐振电路
实验目的研究RLc串联电路的交流谐振现象，学习测量谐振曲线的方法，学习并掌握电路品质因素Q的测量方法及其物理意义。

实验仪器电阻箱，电容器，电感，低频信号发生器以及双踪示波器。

实验原理
1．RLc交流电路
由交流电源s，电阻R，电容c和电感L等组成交流电物理量的三角函数表述和复数表述
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j??t。