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串联谐振电路实验报告 串联谐振电路实验报告 2.6.1 RLC谐振串联电路 2.6.1 RLC谐振串联电路 1 / 12 串联谐振电路实验报告 串联谐振电路实验报告 2.6.1 RLC谐振串联电路 2.6.1 RLC谐振串联电路 1 / 12 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 Functionn Generator、 Voltmeter、Bode Plotter 等仪表的使用以 AC Analysis 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, 串联谐振电路实验报告 1 1、 谐振频率：f°二瓦宵，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 \. 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 = fO Q 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100Q,电感10mH、4.7 mH， 电容100nF) 串联谐振电路实验报告 串联谐振电路实验报告 串联谐振电路实验报告 串联谐振电路实验报告 三、实验内容 1. Multisim 仿真 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. 2.6.2Multisim 串联谐振 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。 ACI IBMFrequHir/ (Hi)C-P=』-U311S AC I IBM FrequHir/ (Hi) C-P=』-U311S ]T 2.6.3不同Q值值电流的频率特性曲线(蓝线为300Q，绿线为200Q，红线为100Q) 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。 利用谐振的特点设计选频网络，在串联谐振电路(R=100Q L=4.7mH C=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？ 串联谐振电路实验报告 串联谐振电路实验报告 串联谐振电路实验报告 串联谐振电路实验报告 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： Fea 曰 analysis fnrV[L DC CDTpcrert 1.4S438 TOC \o 1-5 \h \z Na. Harmonts: 9 ?： 72.1403% Grid size! 256 Interpdation DecreE! 1 Hamcric Frequency 幣gnituK Phase Nonnr Mag PWn, Phase 1 颂 155675 35,8594 1 0 2 W 1.^17 -18.281 0.5^7-H -弭也 3 10553 0.357552 -72.^22 。，场理 -1C6.2B 4 1砌 0,44 颂 514P5 此濒 17.5751 5 175』 0.36252 ■0.70312 0.240351 ■36.563 6 2WJ 0.53636 -54，眄 (J.1317S ■90,7D3 1 0.1W626 7L0156 0.0^2632 51.1562 8 砌 0.360191 IE 5 Q.M7 -IS期 9 3就 Q.30J977 -37, 娜 -73.125 脫 脉Frequency (H^