華意電力是一家專業研發生產串聯諧振的廠家，本公司生產的串聯諧振設備在行業內都廣受好評，以打造最具權威的“串聯諧振“高壓設備供應商而努力。一、摘要：

  從RLC 串聯諧振電路的方程分析出發，推導了電路在諧振狀態下的諧振頻率、品質因數和輸入阻抗，并且基于Multisim仿真軟件創建RLC 串聯諧振電路，利用其虛擬儀表和仿真分析，分別用測量及仿真分析的方法驗證它的理論根據。其結果表明了仿真與理論分析的一致性，為仿真分析在電子電路設計中的運用提供了一種可行的研究方法。

二、關鍵詞：

  RLC；串聯；諧振電路；

三、引言

  諧振現象是正弦穩態電路的一種特定的工作狀態。通常，諧振電路由電容、電感和電阻組成，按照其原件的連接形式可分為串聯諧振電路、并聯諧振電路和耦合諧振電路等。

  由于諧振電路具有良好的選擇性，在通信與電子技術中得到了廣泛的應用。比如，串聯諧振時電感電壓或電容電壓大于激勵電壓的現象，在無線電通信技術領域獲得了有效的應用，例如當無線電廣播或電視接收機調諧在某個頻率或頻帶上時，就可使該頻率或頻帶內的信號特別增強，而把其他頻率或頻帶內的信號濾去，這種性能即稱為諧振電路的選擇性。所以研究串聯諧振有重要的意義。在含有電感L 、電容C 和電阻R 的串聯諧振電路中，需要研究在不同頻率正弦激勵下響應隨頻率變化的情況，即頻率特性。

  Multisim 仿真軟件可以實

  現原理圖的捕獲、電路分析、電路仿真、仿真儀器測試等方面的應用，其數量眾多的元件數據庫、標準化仿真儀器、直觀界面、簡潔明了的操作、強大的分析測試、可信的測試結果都為眾多的電子工程設計人員提供了一種可靠的分析方法，同時也縮短了產品的研發時間。

四、正文

（1）實驗目的：

1.加深對串聯諧振電路條件及特性的理解。

2.掌握諧振頻率的測量方法

3.理解電路品質因數的物理意義和其測定方法。

4.測定RLC串聯諧振電路的頻率特性曲線。

(2)實驗原理：

RLC串聯電路如圖所示，改變電路參數L、C或電源頻率時，都可能使電路發生諧振。

該電路的阻抗是電源角頻率ω的函數：Z=R+j(ωL-1/ωC) 

當ωL-1/ωC=0時，電路中的電流與激勵電壓同相，電路處于諧振狀態。 諧振角頻率ω0 =1/√LC ，諧振頻率f0=1/2π√LC 。

諧振頻率僅與原件L、C的數值有關，而與電阻R和激勵電源的角頻率ω無關，當ω<ω0時，電路呈容性，阻抗角φ<0；當ω>ω0時，電路呈感性，阻抗角φ>0。

1、 電路處于諧振狀態時的特性。

（1）、回路阻抗Z0=R,| Z0|為最小值，整個回路相當于一個純電阻電路。 

（2）、回路電流I0的數值最大，I0=US/R。 

（3）、電阻上的電壓UR的數值最大，UR =US。

（4）、電感上的電壓UL與電容上的電壓UC數值相等，相位相差180°，UL=UC=QUS。 

2、電路的品質因數Q

  電路發生諧振時，電感上的電壓（或電容上的電壓）與激勵電壓之比稱為電路的品質因數Q，即：

3、諧振曲線。

  電路中電壓與電流隨頻率變化的特性稱頻率特性，它們隨頻率變化的曲線稱頻率特性曲線，也稱諧振曲線。

在US、R、L、C固定的條件下，有

  改變電源角頻率ω，可得到響應電壓隨電源角頻率ω變化的諧振曲線，回路電流與電阻電壓成正比。從圖中可以看到，UR的最大值在諧振角頻率ω0處，此時，UL=UC=QUS。UC的最大值在ω<ω0處，UL的最大值在ω>ω0處。

  圖表示經過歸一化處理后不同Q值時的電流頻率特性曲線。從圖中（Q1<Q2<Q3）可以看出：Q值越大，曲線尖銳度越強，其選擇性就越好。

只有當Q>1/√2 時，UC和UL曲線才出現最大值，否則UC將單調下降趨于0，UL將單調上升趨于US。