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。

…… …… 余下全文

篇二：RLC串联谐振电路及答案

RLC串联谐振电路

一、知识要求：

理解RLC串联电路谐振的含义；理解谐振的条件、谐振角频率、频率；理解谐振电路的特点，会画矢量图。

二、知识提要：

在RLC串联电路中，当总电压与总电流同相位时，电路呈阻性的状态称为串联谐振。

（1）、串联谐振的条件：

（2）、谐振角频率与频率：由

（3）、谐振时的相量图：

（4）、串联谐振电路的特点：

①.电路阻抗最小：Z=R

②、电路中电流电大：I₀=U/R

③、总电压与总电流同相位，电路呈阻性

④、电阻两端电压等于总电压，电感与电容两端电压相等，相位相反，且为总电压的Q倍，。即：U_L=U_C=I₀X_L=I₀X_C===QU

式中：Q叫做电路的品质因数，其值为：

＞＞1(由于一般串联谐振电路中的R很小，所以Q值总大于1，其数值约为几十，有的可达几百。所以串联谐振时，电感和电容元件两端可能会产生比总电压高出Q倍的高电压，又因为U_L=U_C，所以串联谐振又叫电压谐振。)

（5）、串联谐振电路的应用：

适用于信号源内阻较低的交流电路。常被用来做选频电路。

三、例题解析：

1、在RLC串联回路中，电源电压为5mV，试求回路谐振时的频率、谐振时元件L和C上的电压以及回路的品质因数。

解：RLC串联回路的谐振频率为

谐振回路的品质因数为

谐振时元件L和C上的电压为

…… …… 余下全文

篇三：RLC串联电路的谐振特性研究实验报告

大学物理实验设计性实验

实验报告

实验题目:RLC串联电路谐振特性的研究

班级：

姓名：学号：

指导教师：

…… …… 余下全文

篇四：串联谐振电路实验报告

实验三：串联谐振电路

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.理解电路品质因数及通频带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。

二、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/，谐振频率f₀=1/2π。

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。

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=U_S/R。

（3）、电阻上的电压U_R的数值最大，U_R =U_S。

（4）、电感上的电压U_L与电容上的电压U_C数值相等，相位相差180°，U_L=U_C=QU_S。

2、电路的品质因数Q和通频带B。

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_L（ω₀）/ U_S= U_C（ω₀）/ U_S=ω₀L/R=1/R*

回路电流下降到峰值的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频带，即：

B=f₀ /Q

2、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_S、R、L、C固定的条件下，有

I=U_S/

U_R=RI=RU_S/

…… …… 余下全文

篇五：实验19RLC串联谐振电路的研究

实验十九　R、L、C串联谐振电路的研究

一、实验目的

　　1. 学习用实验方法绘制R、L、C串联电路的幅频特性曲线。

2. 加深理解电路发生谐振的条件、特点，掌握电路品质因数（电路Q值）的物理意义及其测定方法。

二、原理说明

　　1. 在图19-1所示的R、L、C串联电路中，当正弦交流信号源U_i的频率 f改变时，电路中的感抗、容抗随之而变，电路中的电流也随f而变。取电阻R上的电压U_O作为响应，当输入电压U_i的幅值维持不变时，在不同频率的信号激励下，测出U_O之值，然后以f为横坐标，以U_O/U_i为纵坐标（因U_i不变，故也可直接以U_O为纵坐标），绘出光滑的文本框: 曲线，此即为幅频特性曲线，亦称谐振曲线，如图19-2所示。

　图 19-2

2. 在f＝fo＝处，即幅频特性曲线尖峰所在的频率点称为谐振频率。此时X_L＝Xc，电路呈纯阻性，电路阻抗的模为最小。在输入电压U_i为定值时，电路中的电流达到最大值，且与输入电压U_i同相位。从理论上讲，此时 U_i＝U_R＝U_O，U_L＝U_c＝QU_i，式中的Q 称为电路的品质因数。

3. 电路品质因数Q值的两种测量方法

一是根据公式Q＝测定，U_c与U_L分别为谐振时电容器C和电感线圈L上的电压；另一方法是通过测量谐振曲线的通频带宽度△f＝f2－f1，再根据Q＝求出Q值。式中f_o为谐振频率，f₂和f₁是失谐时，亦即输出电压的幅度下降到最大值的 (＝0.707)倍时的上、下频率点。Q值越大，曲线越尖锐，通频带越窄，电路的选择性越好。在恒压源供电时，电路的品质因数、选择性与通频带只决定于电路本身的参数，而与信号源无关。