RLC串联谐振电路的实验报告
（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.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=1/2πLC。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=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*
（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。
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在US、R、L、C固定的条件下，有
I=US/
UR=RI=RUS/ UC=I/ωC=US/ωC UL=ωLI=ωLUS/
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ω<ω0处，UL的最大值在ω>ω0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 10mH电感 频率f/kHz 电阻UR/mV 电感UL/mV 电容UC/mV 5 89.07 282.16 1270 10 790.5 5029 5642 10.5 10.6 10.7 10.8 10.9 11 15 20 993.11 999.89 990.75 967.25 932.68 890.90 204.48 108.53 6637 6754 6746 6736 6748 6612 6649 6396 6471 6110 6238 6784 1952 973 1382 387 4.7mH电感 频率f/kHz 5 10 14 电阻UR/mV 77.52 234．28 738.68 电感UL/mV 115.42 700.87 3094 电容UC/mV 1112 1673 3768 14.5 14.8 15 15.5 16 16.5 17.5 20 862.35 929.29 964.61 999.49 951.43 854.35 654.40 382.87 3741 4247 4115 4484 4329 4592 4635 4605 4554 4246 4217 3698 3427 2671 2291 1367 整理为word格式 五、结论 RLC串联谐振电路在发生谐振时，电感上的电压UL与电容上的电压UC 大小相等，相位相反。这时电路处于纯电阻状态，且阻抗最小，激励电源的电压与回路的响应电压同相位。谐振频率f0与回路中的电感L和电容C有关，与电阻R和激励电源无关。品质因数Q值反映了曲线的尖锐程度，电阻R 的阻值直接影响Q 值。 友情提示：本资料代表个人观点，如有帮助请下载，谢谢您的浏览！ 整理为word格式
RLC串联谐振电路的实验报告
