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)諧振設備在行業(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。

RLC串聯(lián)諧振電路是在無(wú)線(xiàn)電接收設備中用來(lái)選擇接收信號和在電子技術(shù)中用來(lái)獲取高頻高壓的一種常用電路。本實(shí)驗通過(guò)測試RLC串聯(lián)電路的諧振曲線(xiàn)，從實(shí)踐中認識RLC串聯(lián)電路的諧振特性。

【實(shí)驗儀器】

信號發(fā)生器、交直流電阻器、標準電感（0.1H）、十進(jìn)位電容箱、毫伏電壓表（高頻）、琴鍵開(kāi)關(guān)。

 【實(shí)驗原理】

RLC串聯(lián)電路，當外加交流電壓（又稱(chēng)激勵電壓）的角頻率為ω時(shí)，各元件上的復阻抗分別為

則整個(gè)串聯(lián)電路的總阻抗為：

圖2 串聯(lián)諧振回路中阻抗隨頻變化的曲線(xiàn)

 上式中，為電路阻抗，。

為總電壓超前電流的相位差角，

于是串聯(lián)電路中的復電流I為：

上式中I為復電流的幅值

為復電流的相角。當的位相為0時(shí)，

由式（1）、（2）、（3）、（4）可見(jiàn)，Z、I和均為ω的函數。它們隨ω變化的情況如圖2、圖3、圖4所示。

圖3 1-f曲線(xiàn)

當電流為極大時(shí)、表明回路處于諧振狀態(tài)。由圖3可知回路處于諧振狀態(tài)時(shí)的頻率為，稱(chēng)為諧振頻率。

由圖2可見(jiàn)回路處于諧振狀態(tài)時(shí)

                                                          （5）

                                                        （6）

 曲線(xiàn)

 這說(shuō)明當回路處于諧振狀態(tài)時(shí)，總阻抗的電抗部分為零，總阻抗呈純電阻并具有極小幅值，所以電流幅值I具有極大值Im,且相角為零（即與電壓同相位）。

由⑥式可得RLC串聯(lián)電路的諧振頻率

    （7）

又稱(chēng)該電路的固有振蕩頻率。當外加激勵電壓的頻率時(shí)，該電路即進(jìn)入振蕩狀態(tài)，這就是使RLC串聯(lián)電路進(jìn)入諧振狀態(tài)的充分必要條件。

應用交流“歐姆定律”，RLC串聯(lián)電路各元件上的電壓幅值為：

（10）

比較③式和⑧式可知，UR隨變化的曲線(xiàn)，其形狀應與圖3相似。UL、UC隨變化的曲線(xiàn)如圖5所示。諧振時(shí)

UR=U                                                      （14）

Q稱(chēng)為“品質(zhì)因數”，它只與電路本身元件RLC的參數有關(guān)。

以上結果表明：諧振時(shí)，電阻R上的電壓與外加電壓相等，L上的電壓與C上的電壓相等（相位差為180°），且為激勵電壓的Q倍。對于一般實(shí)用的串聯(lián)諧振電路，R很小且常用L的電阻（即電感線(xiàn)圈導線(xiàn)內阻）代替，Q值很高，從幾十到上千，諧振時(shí)電感和電容上的電壓很高。如回旋加速器的加速極就是這樣一個(gè)電路，Q值很高，就是用其諧振電壓對粒子進(jìn)行加速。