实验三 谐振电路仿真实验.doc

实验三谐振电路的仿真分析实验目的加深理解电路产生谐振的条件和特点。(2)加深理解串联并联电路电路谐振的判断方式。(3)学会运用Multisim电路仿真软件对含电感电容的电路进行仿真。熟练运用Multisi软件判断电路的谐振。实验原理及实例实验原理:谐振是人们在机械、建筑、电子等领域中经常遇到的一种物理现象。一般情况下,含有电感和电容的电路,对于正弦信号所呈现的复阻抗为复数,若调整参数后使得电路的复阻抗为纯电阻,就称该电路发生谐振。串联电路发生谐振的条件是复阻抗的虚部为零,即。当实部时,与同相。并联电路发生谐振的条件是复导纳的虚部为零,即,当实部时,与同相。实例:如图3-1所示电路中,已知,,求这个电路是否能发生谐振,且求出与。图3-1由并联谐振条件可知,图3-1不可能发生并联谐振(并联复导纳虚部不为零)。所以图3-1若想发生谐振只能发生串联谐振。图3-1串联复阻抗为,虚部为零,即该电路能发生串联谐振。即:即:根据,可得到。仿真实验设计步骤:。按图3-1连接电路图,并且运行电路图,得到如图3-2所示的仿真电路图。图3-2不难看出电压源和电流源的显示值与理论值相同。运行示波器,调整示波器比例到合适数值,截图如图3-3所示的示波器显示图。图3-3仿真结果与理论的对比分析由图3-2显示,,,这与理论计算值相同。由图3-3显示,可对通道A和通道B的相位差进行分析,可得通道A和通道B的峰值时间相同,即说明电压和相位差为零,电路发生串联谐振。总结通过对实验三谐振电路的仿真分析,我得到以下几个自我总结:在仿真电路连接中,不要忘记接地,示波器连接要正确。由于示波器只能分析电压不能分析电流,所以在将示波器接入电路中,应先在电路中串联一个电流控制的电压源,在将受控源的一端接入示波器。而用受控电压源代替电流并不会影响相位的变化。在图3-3示波器的分析中,得到时间差为0,即可得到此电路发生谐振的结论。我学会了通过仿真电路的分析,判断电路是否发生谐振,更加熟悉并且更加熟练的运用了串联并联谐振的条件和特点。