rlc串联交流电路实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划rlc串联交流电路实验报告  RLC串联谐振电路的实验研究  一、摘要:  从RLC串联谐振电路的方程分析出发,推导了电路在谐振状态下的谐振频率、品质因数和输入阻抗,并且基于Multisim仿真软件创建RLC串联谐振电路,利用其虚拟仪表和仿真分析,分别用测量及仿真分析的方法验证它的理论根据。其结果表明了仿真与理论分析的一致性,为仿真分析在电子电路设计中的运用提供了一种可行的研究方法。  二、关键词:RLC;串联;谐振电路

2、;三、引言  谐振现象是正弦稳态电路的一种特定的工作状态。通常,谐振电路由电容、电感和电阻组成,按照其原件的连接形式可分为串联谐振电路、并联谐振电路和耦合谐振电路等。  由于谐振电路具有良好的选择性,在通信与电子技术中得到了广泛的应用。比如,串联谐振时电感电压或电容电压大于激励电压的现象,在无线电通信技术领域获得了有效的应用,例如当无线电广播或电视接收机调谐在某个频率或频带上时,就可使该频率或频带内的信号特别增强,而把其他频率或频带内的信号滤去,这种性能即称为谐振电路的选择性。所以研究串联谐振有重要的意义。目的-通过该培训员工可对

3、保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划  在含有电感L、电容C和电阻R的串联谐振电路中,需要研究在不同频率正弦激励下响应随频率变化的情况,即频率特性。Multisim仿真软件可以实现原理图的捕获、电路分析、电路仿真、仿真仪器测试等方面的应用,其数量众多的元件数据库、标准化仿真仪器、直观界面、简洁明了的操作、强大的分析测试、可信的测试结果都为众多的电子工程设计

4、人员提供了一种可靠的分析方法,同时也缩短了产品的研发时间。  四、正文  实验目的:  1.加深对串联谐振电路条件及特性的理解。2.掌握谐振频率的测量方法。  3.理解电路品质因数的物理意义和其测定方法。  4.测定RLC串联谐振电路的频率特性曲线。  (2)实验原理:  RLC串联电路如图所示,改变电路参数L、C或电源频率时,都可能使电路发生谐振。  该电路的阻抗是电源角频率ω的函数:Z=R+j(ωL-1/ωC)  当ωL-1/ωC=0时,电路中的电流与激励电压同相,电路处于谐振状态。谐振角频率ω0=1/LC,谐振频率f0=1/

5、2π  LC。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划  谐振频率仅与原件L、C的数值有关,而与电阻R和激励电源的角频率ω无关,当ωω0时,电路呈感性,阻抗角φ>0。1、  电路处于谐振状态时的特性。  、回路阻抗Z0=R,

6、Z0

7、为最小值,整个回路相当于一个纯电阻电路。、回路电流I0的数值最大,I0=US/R。、电阻上的电压UR的数值

8、最大,UR=US。  、电感上的电压UL与电容上的电压UC数值相等,相位相差180°,UL=UC=QUS。  2、电路的品质因数Q  电路发生谐振时,电感上的电压与激励电压之比称为电路的品质因数Q,即:  Q=UL/US=UC/US=ω0L/R=1/R*L/C  谐振曲线。  电路中电压与电流随频率变化的特性称频率特性,它们随频率变化的曲线称频率特性曲线,也称谐振曲线。  在US、R、L、C固定的条件下,有  I=US/R2?(?L-1/?C)2  UR=RI=RUS/R2?(?L-1/?C)2  UC=I/ωC=US/ωCR2?

9、(?L-1/?C)2UL=ωLI=ωLUS/R2?(?L-1/?C)2目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划  改变电源角频率ω,可得到响应电压随电源角频率ω变化的谐振曲线,回路电流与电阻电压成正比。从图中可以看到,UR的最大值在谐振角频率ω0处,此时,UL=UC=QUS。UC的最大值在ωω0处。  图表示经过归一化处理后不同Q值时的

10、电流频率特性曲线。从图中可以看出:Q值越大,曲线尖锐度越强,其选择性就越好。  只有当Q>1/2时,UC和UL曲线才出现最大值,否则UC将单调下降趋于0,UL将单调上升趋于US。  仿真RLC电路响应的谐振曲线的测量  仿真RLC电路响应的谐振曲线

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