RLC串联谐振电路的研究误差分析
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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:UL?UC即XL?XC
11得:???CLC(2)、谐振角频率与频率:由
1谐振频率f0?2?LC?L?(3)、谐振时的相量图:
UL UR=U I????
Uc
(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:UL=UC=I0XL=I0XC=
?XUXL=LU=QU RR式中:Q叫做电路的品质因数,其值为:
Q?XLXC2?f0L1>>1(由于一般串联谐振电路中的R很小,所以Q值???RRR2?f0CR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UL=UC,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
实验七 RLC串联谐振电路
电工电子实验教学中心
学生实验报告
—— 学年第 一学期
实验课程 电路分析实验 实验室 电子技术实验室二实验地点 东区一教518 学 号 姓 名
1
实验项目 实验时间 实验台号 一、实验目的 RLC串联谐振电路 月 日 星期 , 节 报告成绩 1、学习测定RLC串联谐振电路的幅频特性曲线; 2、观察串联谐振现象,加深对谐振电路特性的理解。 二、实验仪器 1、电路分析实验箱 2、数字万用表 3、交流毫伏表 (双通道) 4、双踪示波器 5、信号发生器 三、实验原理 1、在R、L、C串联电路中,总阻抗是电源频率的函数,即Z?R?j(?L?1) ?C 改变角频率,Z会发生变化,回路中的电流I=Us/|Z|也会发生相应的变化。 1当?L?时,|Z|最小,如果Us 一定,此时回路中的电流I最大,这种现象称为?C该电路发生了串联谐振。谐振时的频率称为谐振频率,又称为电路的固有频率,即 ?o?11 或者f0? LC2?LC上式表明,电路的谐振频率,与电阻的大小无关
RLC串联谐振电路的实验报告
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ω
0 =1/LC,谐振频率f
=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<ω
0时,电路呈容性,阻抗角φ<0;当ω>ω
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Z
0=R,| Z
|为最小值,整个回路相当于一个纯电阻电路。
(2)、回路电流I
0的数值最大,I
=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
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 (ω
)/ U
S
= U
C
(ω
)/ U
S
=ω
L/R=1/R*
(3)谐振曲线。
电路中电压与
0>RLC串联谐振电路的实验报告
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
0>实验七 RLC串联谐振电路的研究(共3页)
实验七 RLC串联谐振电路的研究
一、实验目的
(1)测定RLC串联电路的谐振频率,加深对其谐振条件和特点的理解。 (2)测量RLC串联电路的幅频特性、通频带和品质因数Q值。
二、实验原理
1.RLC串联谐振
在图7-1所示的RLC串联电路中,电路的复阻抗:
Z=R+j??wL-电路的电流:
贩骣?桫1÷=R+j(XL-XC)=R+jX=Z j ÷÷wC骣1÷R+j?wL-÷??桫wC÷改变输入正弦交流信号的频率(w)时,电路中
的感抗、容抗都随之改变,电路的电流大小和相位也发生了变化。
当RLC串联电路的总电抗为零,即
I=·Us=ZUs
UUSSUURR
图7-1 RLC串联电路
wL-1=0时,电路处于谐振状态。此时wC··Z=R,US与I同相。谐振角频率:w0=1LC,谐振频率:f0=12pLC。
显然,电路的谐振频率f0与电阻值无关,只与L、C的大小有关。当f<角j<0;当f=f0时,电路呈容性,阻抗
f0时,电路处于谐振状态,阻抗角j=0,电路呈电阻性,此时电路的阻抗最小,电
f0时,电路呈感性,阻抗角j>0;
流I0达到最大;当f>2.品质因数Q
当RLC串联谐振时,电感电压与电容电压大小相等,方向相反,且有可能大于电源电压。电感(或电容)上的电压与信号源电压之比,称为
RLC串联谐振电路(Multisim仿真实训)
新疆大学 实习(实训)报告
实习(实训)名称: 电工电子实习 (EDA) 学 院: 电气工程学院 专 业 班 级: 指 导 教 师: 报 告 人: 学 号:
时 间:
实习主要内容: 1. 运用Multisim仿真软件自行设计一个RLC串联电路,并自选合适的参数。 2. 用调节频率法测量RLC串联谐振电路的谐振频率f0,观测谐振现象。 3. 用波特图示仪观察幅频特性。 4. 得出结论并思考本次实验的收获与体会。 主要收获体会与存在的问题: 本次实验用Multisim仿真软件对RLC串联谐振电路进行分析,设计出了准确的电路模型,也仿真出了正确的结果。通过本次实验加深了自己对RLC振荡电路的理解与应用,更学习熟悉了Multisim仿真软件,达到了实验的目的。存在的问题主要表现在一些测量仪器不熟悉,连接时会出现一些错误,但最终都实验成功了。
RLC电路谐振特性研究
RLC电路谐振特性研究
大学物理实验RLC电路谐振 特性研究
深圳大学物理实验中心
RLC电路谐振特性研究
实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容和步骤 报告要求
一、实验目的研究研究交流电路的谐振现象, 研究研究交流电路的谐振现象,认 识RLC电路的谐振特性; RLC电路的谐振特性; 电路的谐振特性 学习测绘RLC电路串联谐振曲线的方法 学习测绘RLC电路串联谐振曲线的方法 . RLC
RLC电路谐振特性研究
实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容和步骤 报告要求
二、实验原理1、RLC串联电路的谐振 、 串联电路的谐振I= U = Z U R总 + (ωL 2
C
L U
R
1 ωL 电压与电流的位相差为 ωC Φ = arctan R 1 ωL =0 Z有一极小值,I 有一极大值 有一极小值, 当 ωC 1 此时的圆频率称为谐振圆频率 谐振圆频率ω 此时的圆频率称为谐振圆频率ω0 ω0 = LC ω0 L 1 L UL 1 Q= = = = ω0 1 f0 = = ω 0 CR U R R C 2π 2π LCQ: ——品质因素 ——品质因素
1 2 ) ωC
I
~
RLC电路谐振特性研究
实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容和步骤 报告要求
二、实验原理
RLC电路谐振特性研究
RLC电路谐振特性研究
大学物理实验RLC电路谐振 特性研究
深圳大学物理实验中心
RLC电路谐振特性研究
实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容和步骤 报告要求
一、实验目的研究研究交流电路的谐振现象, 研究研究交流电路的谐振现象,认 识RLC电路的谐振特性; RLC电路的谐振特性; 电路的谐振特性 学习测绘RLC电路串联谐振曲线的方法 学习测绘RLC电路串联谐振曲线的方法 . RLC
RLC电路谐振特性研究
实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容和步骤 报告要求
二、实验原理1、RLC串联电路的谐振 、 串联电路的谐振I= U = Z U R总 + (ωL 2
C
L U
R
1 ωL 电压与电流的位相差为 ωC Φ = arctan R 1 ωL =0 Z有一极小值,I 有一极大值 有一极小值, 当 ωC 1 此时的圆频率称为谐振圆频率 谐振圆频率ω 此时的圆频率称为谐振圆频率ω0 ω0 = LC ω0 L 1 L UL 1 Q= = = = ω0 1 f0 = = ω 0 CR U R R C 2π 2π LCQ: ——品质因素 ——品质因素
1 2 ) ωC
I
~
RLC电路谐振特性研究
实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容和步骤 报告要求
二、实验原理
基于PSpice的二阶电路的暂态分析 基于PSpice的RLC串联电路的谐振
目录
1 Pspice的简介 ....................................................................... 1
1.1 PSPICE的起源与发展 ........................................................... 1 1.2 PSPICE的组成 ..................................................................... 1 1.3 PSPICE的模拟功能 .............................................................. 2
2 二阶暂态分析 ........................................................................ 4
2.1 电路原理图 ......................................................................... 4 2.2原理说明 ................
基于PSpiceRLC串联电路的谐振分析
基于PSpiceRLC串联电路的谐振分析
姓名:XXX 指导老师:XXX
摘 要 本课程设计主要目的是为了对基于PSpiceRLC串联电路的谐振分析进行仿真,在课程设计中系统的开发平台为PSpice,程序运行平台为Windows XP。通过对运行结果的观察分析RLC串联电路的谐振。
关键词PSpice;RLC;谐振
1 引 言
1.1课程设计的题目
电路理论课程设计
——基于PSPICE RLC串联电路的谐振分析
1.2 课程设计的目的及意义
(1)通过设计、调试、仿真、验证,加强学生对电路课程的理解,提高学生的分析应用能力。
(2)通过训练使学生掌握正确的测量方法,能够熟练的使用虚拟仪器和仪表。
1.3 要求完成的主要任务
(1)熟练运用PSPICE软件创建电路、模拟电路、显示或绘制结果; (2)使用该软件进行电路分析并与理论结果进行比较; (3)独立完成课程设计说明书。
- 1 -
2 概 述
2.1 PSpice简介
PSpice是一个电路通用分析程序,它主要是实现对电路进行模拟和仿