rlc串联电路及串联谐振仿真任务书.doc

RLC串联电路及RLC串联谐振仿真验证实验 学院 电子信息工程学院 课程名称 电工基础 专业 应用电子技术 班级 应电1133班 姓名 彭提 学号 1119013312 一、实验目的 1、掌握EWB仿真软件的使用； 2、理解RLC串联电路中各元件电流与电压的关系； 3、掌握RLC串联电路中各电压与电流的相量关系及数量关系； 4、通过仿真验证RLC串联谐振的条件及串联谐振的特点 二、实验内容及步骤 （一）RLC串联电路 1、启动EWB，建立仿真电路。 2、测量R、L、C两端电压记入表中，并与计算值比较。总结U与UR、UL、UC 的数值关系是 U=UR+UL+UC 。 U(V) UR(V) UL(V) UC(V) I(A) 测量值 220V 394.4mv 185.3mv -362.7mv 13.16mv 计算值 220 v 393mv 185mv -362mv 13.2mv 3、由测量值画出RLC串联电路中电流与各电压的相量图。 4、由示波器观察总电压与电阻电压的波形，它们的相位关系是 电压滞后电流 ,判断电路的性质 容性 (感性、容性、电阻性)。 （二）RLC串联谐振 1、根据理论计算出谐振时的电感、电容大小，自行设计电路参数，并选取几组不同的数值，通过改变元件参数得到谐振条件。记录每一组测量时的电感L、电容C及电压U、UR、UL、UC，将测量结果记入表中。 信号源的f L(mH) C(uF) UR(V) UL(V) UC(V) U(V) I(A) 525KHZ 250uH 368PF 260.8m -7.735 7.541 308.1m 0.774 100HZ 100UH 100F -362.6m -695.2u 160u -363.1m -12.09m 615KZ 245H 125UF 8.179u -5.510m 219u -5.283m 0.273u 200KZ 300UH 100UF 36.38m -148.9m 43.23u -112.5m 1.213m 625H 100UH 200UF 322.3m -4.866m 15.38m 332.8m 10.74m 2、根据自己设计的参数并选择合适的方法验证串联谐振条件。 （1）利用电压表测量电感元件和电容元件的电压值，两者相等即为串联谐振。 （2）利用示波器观察电源电压与电阻两端电压的波形，两者同相即为串联谐振。 （3）可在电路中串入电流表，在改变电路参数的同时观察并记录电流表的读数，测试电路发生谐振时的电流，并判断是否为最大值。 （4）通过示波器观察电感和电容两端的波形，二者大小相同，方向相反时为串联谐振；或者用电压表测量电感和电容两端电压，二者相同为串联些装备。 3、总结串联谐振的特点。 在串联电路中，总的电阻等于电路中纯电阻的阻值，可以说电路中的电阻最大，电流最小，在RLC串联电路中电压与电流相同，感抗和容抗相等相互补偿，电路呈现电阻性。谐振时电路的电抗为零，但容抗和感抗均不为零。当谐振上的电压与电源电压相等时，电感和电容上的电压等于电源电压的Q倍，所以串联谐振又称电压谐振。