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rcl串联谐振电路分析
2021-07-21

    当端口电压和电流波形的相位在某些工作频率下相同时,具有电感、电容和电阻分量的单端口网络称为谐振网络。能谐振的电路叫做谐振电路。谐振电路广泛应用于电子和通信工程中。


    RLC串联谐振电路


    图12-15(A)显示了RLC串联谐振电路,图12-15(B)是其相量模型,由此计算出驱动点的阻抗为

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    当输入电流与输入电压同相时,由电阻 r、电感 l 和电容 c 组成的无源双端网络。共振现象的研究具有重要的现实意义。一方面,谐振广泛应用于电子技术中的频率选择和滤波电路。另一方面,在电力系统中发生谐振是非常危险的,rlc 串联谐振电路实验是“电路分析”中的常规实验。本实验旨在深入了解和掌握 rlc 串联谐振电路的谐振条件和阻抗、电流、电压特性,通过调节信号源的频率来测量谐振特征曲线。


串联谐振


    RLC串联电路的谐振特性是通过传统的实验和仿真来测量的。测量结果表明,由于传统实验中元件误差较大,部分实验数据与理论值偏差较大,不利于我们对串联谐振电路理论知识的理解和吸收。为此,在仿真软件平台上对RLC串联谐振电路的谐振特性进行了一系列仿真。通过理论值、实际测量值和软件模拟值的横向对比,可以对传统实验存在的问题有一定的了解。


    质量因素对电路特性的影响


    对于RLC串联谐振电路,回路电流随着输入信号频率的变化而变化。在谐振频率f0,回路电流最大,但远离f0,回路电流被大大抑制。这种特性叫做选择性。电路品质因数Q越大,回路电流谐振曲线抖动越大。选择性越好。


    传统的RLC串联谐振电路实验在实际的点感应盒中存在内阻,其阻值随信号源频率的变化而变化,导致谐振时各元件的谐振频率和电压与理论计算值相差较大,导致实验与理论研究脱节。为了弥补传统实验中存在的问题,加深我们对理论知识的消化吸收,在实验中引入仿真软件,模拟不同质量因素下各分量电压的频率特性和贿赂电流的频率特性。它填补了传统实验的缺陷,使我们全面、深入地掌握了谐振的电路特性。

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