華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠(chǎng)家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振設備在行業(yè)內都廣受好評，以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。RLC串聯(lián)諧振電路

目的及要求：

（1）設計電路（包括參數的選擇）

（2）不斷改變函數信號發(fā)生器的頻率，測量三個(gè)元件兩端的電壓，以驗證幅頻特性

（3）不斷改變函數信號發(fā)生器的頻率，利用示波器觀(guān)察端口電壓與電流相位,以驗證發(fā)生諧振時(shí)的頻率與電路參數的關(guān)系

（4）用波特圖示儀觀(guān)察幅頻特性

（5）得出結論進(jìn)行分析并寫(xiě)出仿真體會(huì )。

二階動(dòng)態(tài)電路的響應（RLC串聯(lián)）

可用二階微分方程描述的電路成為二階電路。此電路在輸入為零值時(shí)的響應稱(chēng)為零輸入相應，在零值初始條件下的響應稱(chēng)為零狀態(tài)響應。

在電路參數不變的情況下，可調整信號源的頻率使電路產(chǎn)生串聯(lián)諧振；在信號源頻率不變的情況下，改變L或C使電路產(chǎn)生串聯(lián)諧振是。電路的頻率特性，電路的電流與外加電壓角頻率的關(guān)系稱(chēng)為電流的幅頻特性。

串聯(lián)諧振電路總阻抗Z=R，其值最小，如電源電壓不變，回路電流I=U/R，其值最大；改變信號源的頻率時(shí)，可得出電流與頻率的關(guān)系曲線(xiàn)；

三.設計原理：

  一個(gè)優(yōu)質(zhì)電容器可以認為是無(wú)損耗的（即不計其漏電阻），而一個(gè)實(shí)際線(xiàn)圈通常具有不可忽略的電阻。把頻率可變的正弦交流電壓加至電容器和線(xiàn)圈相串聯(lián)的電路上。

  若R、L、C和U的大小不變，阻抗角和電流將隨著(zhù)信號電壓頻率的改變而改變，這種關(guān)系稱(chēng)之為頻率特性。當信號頻率為

f=f0

現象，且電路具有以下特性：

（1）電路呈純電阻性，所以電路阻抗具有最小值。

（2）I=I。=U/R

  即電路中的電流最大，因而電路消耗的功率最大。同時(shí)線(xiàn)圈磁場(chǎng)和電容電時(shí)，即出現諧振廠(chǎng)之間具有最大的能量互換。工程上把諧振時(shí)線(xiàn)圈的感抗壓降與電源電壓之比稱(chēng)之為線(xiàn)圈的品質(zhì)因數Q。

四.RLC串聯(lián)諧振電路的設計電路圖：

  自選元器件及設定參數，通過(guò)仿真軟件觀(guān)察并確定RLC串聯(lián)諧振的頻率，通過(guò)改變信號發(fā)生器的頻率，當電阻上的電壓達到最大值時(shí)的頻率就是諧振頻率。設計RLC串聯(lián)電路圖如下圖：

RLC串聯(lián)諧振電路

  根據諧振條件公式。其中，可以得出，當該電路發(fā)生諧振時(shí)，頻率f0?70KHz。RLC串聯(lián)電路諧振時(shí)，電路的阻抗最小，電流最大；電源電壓與電流同相；諧振時(shí)電感兩端電壓與電容兩端電壓大小相等，相位相反。

五.用調節頻率法測量RLC串聯(lián)諧振電路的諧振頻率f0

  在用Multisim仿真軟件連接的RLC串聯(lián)諧振電路，電容選用C1=2.2nF,電感選用L1=1mH,電阻選用R1=510Ω。電源電壓us處接低頻正弦函數信號發(fā)生器，電阻電壓uR處接交流毫伏表。

  保持低頻正弦函數信號發(fā)生器輸出電壓us不變，改變信號發(fā)生器的頻率（由小逐漸變大），觀(guān)察交流毫伏表的電壓值。當電阻電壓uR的讀數達到最大值（即電流達到最大值）時(shí)所對應的頻率值即為諧振頻率。將此時(shí)的諧振頻率記錄下來(lái)。