实验三--RLC串联谐振仿真实验.doc

---------------------------------作者:_____________-----------------------------日期::_____________实验三--RLC串联谐振仿真实验实验三RLC串联谐振仿真实验一、实验目的1、验证RLC串联电路谐振条件及谐振电路的特点。2、学习使用MULTISIM11仿真软件进行电路模拟。实验原理1)理论分析发生谐振时满足;复阻抗,可见谐振时复阻抗的模最小,即;谐振电流,可见谐振时电流值最大。(2)实例RLC串联电路图如图1所示。图1(原理图)图2(相量图)设电源电压理论计算,因为:所以:电路发生谐振;电流:电阻R的电压:电感L的电压:电容C的电压:电流、电阻R的电压、电感L的电压、电容C的电压的相量图如图2所示。仿真实验谐振条件的验证:通过设计当和的两种情况对比得出谐振发生的条件,根据原理图1设计仿真实验当时的电感与电容的电压数值,和此时电源电压与电阻电压的波形图相位,如图3和图4所示,图3(仿真图并测量电感与电容的电压)图4(电源电压与电阻电压的波形图)改变电容C的值,其他条件不变时即:时设计仿真图如图5图6(当电路不发生谐振时的电源电压与电阻电压的波形)根据仿真实验的结果可以知道:当时电感与电容的电压数值相等,并且此时电源电压与电阻电压的波形图相位相同,当时电感与电容的电压数值不相等,并且此时电源电压与电阻电压的波形图相位不相同(有相位差如图6)。根据两种情况的比较可以知道:谐振发生的条件是。RLC串联谐振电路的特点的验证:在电路中串联一个电流表,并改变电容和电感的数值,记下每一次仿真的电流值的大小,并判断是否发生谐振。仿真图如图7所示,电感(mH)(mF)22233电流(A)(在谐振和非谐振时测量电流大小)有仿真实验图7和表1可知:当电路发生谐振时,电路为阻性,阻抗最小,电流最大。有仿真图4可以观察到电源电压和电阻