LC串聯(lián)諧振電路
發(fā)布時(shí)間:2020-04-17 11:50:00
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華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠(chǎng)家,本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振在行業(yè)內都廣受好評,以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。
一. 設計目的
(1) 通過(guò)設計性試驗,全面掌握電路分析的內容,基本原理和概念。
(2) 掌握元件模型對基本電路進(jìn)行建模、分析的方法。
二.設計儀器和設備
(1)計算機一臺
(2)電路仿真軟件
(3)示波器
(4)數字萬(wàn)用表
三.實(shí)驗題目
(1)設計一R、L、C串聯(lián)諧振電路,在Multisim軟件平臺上自選元器件。
(2)設計不同頻率下的串聯(lián)諧振電路,并作出輸出波形。
四.設計原理:
1.一個(gè)優(yōu)質(zhì)電容器可以認為是無(wú)損耗的(即不計其漏電阻),而一個(gè)實(shí)際線(xiàn)圈通常具有不可忽略的電阻。把頻率可變的正弦交流電壓加至電容器和線(xiàn)圈相串聯(lián)的電路上。
若R、L、C和U的大小不變,阻抗角和電流將隨著(zhù)信號電壓頻率的改變而改變,這種關(guān)系稱(chēng)之為頻率特性。當信號頻率為時(shí),即出現諧振現象,且電路具有以下特性:
(1)電路呈純電阻性,所以電路阻抗具有最小值。
(2)I=I。=U/R
即電路中的電流最大,因而電路消耗的功率最大。同時(shí)線(xiàn)圈磁場(chǎng)和電容電廠(chǎng)之間具有最大的能量互換。工程上把諧振時(shí)線(xiàn)圈的感抗壓降與電源電壓之比稱(chēng)之為線(xiàn)圈的品質(zhì)因數Q。因為諧振時(shí)U=Ur,所以。晶體管收音機的調頻電路利用了串聯(lián)諧振現象,它更多地吸收諧振頻率電波的能量而極少吸收其他頻率電波的能量,這就是通常所說(shuō)的收音機的選擇性。一般希望線(xiàn)圈QW值大一些,是選擇性好些。
2.在RLC串聯(lián)仿真實(shí)驗電路。其中交流電壓源是必須放置的形式信號源用,其幅值和頻率的數值對電路的頻率特性沒(méi)用影響,波特圖儀用于顯示幅頻特性曲線(xiàn)。
RLC串聯(lián)電路由電阻R、電感L及電容C串聯(lián)構成,由于回路的電流I與電阻R兩端電壓的特性相同,因此選擇電阻兩端電壓作為頻率響應測試電量。電阻R、電感L及電容從的基本元件庫中找出,交流電壓源從電源信號源庫中找出,波特圖儀從虛擬儀器欄中找出。元件參數的選取為電感L=21 mH、電容C=2uF,電阻R=10Ω,分析電阻大小對品質(zhì)因數的影響時(shí)再改變電阻值。
反映電路頻率特性的參數有諧振頻率0f、通頻帶寬BW和品質(zhì)因數Q,其定義如下:
其中,Hf,Lf分別是回路電流由最大值增加和減少3dB時(shí)所對應的上限頻率和下限頻率。
其中,
結論:
RLC串聯(lián)諧振電路有幾個(gè)主要特征:
1.諧振時(shí),電路為阻性,阻抗最小,電流最大??稍陔娐分写胍浑娏鞅?,在改變電路參數的同時(shí)觀(guān)察電流的讀數,并記錄,測試電路發(fā)生諧振時(shí)電流是否為最大。
2.諧振時(shí),電源電壓與電流同相。這可以通過(guò)示波器觀(guān)察電源電壓和電阻負載兩端電壓的波形中否同相得到。
3.諧振時(shí),電感電壓與電容電壓大小相等,相位相反。這可以通過(guò)示波器觀(guān)察電感和電容兩端的波形是否反相得出,還可用電壓表測量其大小。