串联谐振实验报告x
时间：2020-11-27 17:22:45 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
实验报告
、实验名称
串联谐振电路
二、实验原理
1、电路图如图所示，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的函数：
Z二R + j^S
当必扣0时，电路中的电刖激励电压同札电路处于谐振状&
谐振角频率％二一丄#谐振频率人二一 B
\ LC 2jt\jLC
2、谐振曲线
电路中的电压与电流随频率变化的特性为频率特性，随频率变化的曲线就是频率曲线。
如下图：
3。 u (rad. s)
小同电源角频痞3时电路舸应的谓劇II线不同。值时电流的板率特住曲线
图中可以看出：Q值愈大，曲线尖峰值愈陡，其选择性越好，但通频带越窄。
只有当Q＞时，Uc和UI曲线才出现最大值，否则 Uc将单调下降趋于 0, UI将单调上升趋于
Us。
三、实验方法
测量电路谐振频率
1、将电路连接如实验原理中的电路图，将电源由函数信号发生器产生，将电阻两端接入示 波器中，调节信号源的频率由大到小， 观察示波器上的电阻电压的大小， 当电阻电压值变为
最大值时所对应的频率值则为电路的谐振频率。
2、用Multism仿真连接串联谐振电路，连接在电阻两端的 XBP所显示的波特图，观察电阻
两端电压增益最大时所对应的频率，则所对应的频率为电路发生谐振是的谐振频率。
四、实验步骤
电路板上：
连接原理图的电路，给电源接上函数发生器，调节为五伏的方波，频率从调到，间隔，设置
29个点，将电阻两端连入示波器，观察示波器上电阻的阻值并记录数据
接着将同样电容与电感的两端接入示波器， 观察同样频率下对应的电容与电感的电压值， 同
样记录实验数据
将实验数据整理并绘制折线图， 观察不同电源角频率电路响应的谐振曲线， 对比实验原理中
的图并作分析
Multism 仿真：
电路仿真连接如下的图
■ ■ ■ 4JmH'ICflnF- IC=OVrL
■ ■ ■ 4JmH'
ICflnF- IC=OV
rL
将XFG调节为，占空比为 30%，脉冲幅度为5V的方波电压信号 观察XBP输出的波特图：
国 3.1^7 kHz 叩血 _4_J可知：该电路图的谐振频率约为将仿真图中的电阻与电容互换位置，显示电容的波特图:可知:在频率小于谐振频率时Uc出现最大
国 3.1^7 kHz 叩血 _4_J可知：该电路图的谐振频率约为
将仿真图中的电阻与电容互换位置，显示电容的波特图:
可知:
在频率小于谐振频率时
Uc出现最大
值，在频率大于谐振频率后 Uc单调下降趋于0 将仿真图中的电感与电容位置互换得到电感的波特图:
值，在频率小于谐振频率后 Ul单调下降趋于0
在频率大于谐振频率时
Ul出现最大
五、实验数据
f/kHZ
1
2
3
4
5
Ur/v
UL/v
Uc/v
f/kHZ
6
7
8
9
10
Ur/v
Ul/v
Uc/v
f/kHZ
11
12
13
14
Ur/v
Ul/v
Uc/v
实验数据分析:
不同角频率的电路响应谐振曲线
频率
图中Ur的曲线最高点所对应的 f为谐振频率，此时，电容与电感电压并不是最大，谐振 频率Fo在左右。
