實驗三RLC串聯諧振電路仿真實驗一、目的理解RLC串聯諧振電路的原理。二、內容通過仿真實驗，熟悉RLC串聯諧振電路的結構特點。研究電路的頻率特性（即幅頻特性和相頻特性）。三、步驟1.按下圖建立實驗電路。圖12.測量電路諧振時的I0，VR，VL,VC,Q打開仿真開關，用連接在電路中的雙蹤示波器分別測量激勵電壓源VS和電阻R兩端的電壓。在理論計算的基礎上，調整激勵電壓源VS的頻率，并注意觀察激勵電壓源VS和電阻兩端的電壓波形，當激勵電壓源VS和電阻R兩端的電壓波形同相，即端口電壓和電流波形相位相同時，電路即發生了串聯諧振。將此時的波形圖黏貼在下方。并且在電路諧振的情況下，用示波器分別測量電感L和電容C兩端的電壓值；將測量的電感L（或者電容C）兩端的電壓值除以電阻R兩端的電壓值，換算出電路的Q值；用串接在電路中的電流表測量電路中流過的電流I0，并將測量數據填入表1中。表1f0/HzVR/VVL/VVC/VQI0/A理論計算值仿真測量值3.測量電路的諧振頻率，幅頻特性和相頻特性。當正弦激勵的頻率不同時，同一電路的響應也會有所不同。頻率的量變可以引起電路的質變，這是動態電路本身特性的反映。在正弦穩態下，電路響應與頻率的關系稱為頻率響應。對相量模型（如圖2所示），在單一激勵的情況下，網絡函數定義為：其中稱為網絡函數的幅頻特性，稱為網絡函數的相頻特性。圖2電路的任何一個網絡函數的幅頻特性和相頻特性都可以稱為在指定輸入和輸出下的頻率響應。圖3所示的是某電路的幅頻特性。當輸出電壓降低到輸入電壓或最大值輸出電壓的0.707即時，由于功率與電壓平方成正比，功率將降低。因此稱為半功率點，對應的兩個頻率半功率點頻率，分別稱為上限截止頻率fh、下限截止頻率fL。而BW=fh-fL稱為通頻帶。圖3用雙蹤示波器測量激勵電壓源VS和電阻R兩端的電壓時，移動示波器面板游標，通過測量諧振時電阻R兩端電壓信號的周期即可測量電路的諧振頻率。測得諧振頻率為＿＿。也可以使用連接在電路中的波特圖儀測量電路的諧振頻率。測得諧振頻率為＿＿。（波特圖儀的使用請參考書P83-85頁，諧振電路的測試見P115-P117頁）將波特圖儀測得的幅頻特性和相頻特性黏貼在下方。3.測量不同Q值時的VR,VL,VC的幅頻特性，相頻特性以及通頻帶。在其他電路參數不變的情況下，調整電阻R的大小。用示波器測量電阻R兩端的電壓值，電感L和電容C兩端的電壓值，Q值；用串聯在電路中的電流表測量電路中流過的電流I0；用波特圖儀或者Multisim10中的交流分析功能測量諧振電路的通頻帶。將電路圖中的電阻R從1Ω調整為10Ω，用示波器測量R兩端的電壓值，電感L和電容C兩端的電壓值；將測量的電感L（或者電容C）兩端的電壓值除以電阻R兩端的電壓值，換算出電路的Q值；用串聯在電路中的電流表測量電路中流過的電流I0，并將數據填入表2中。并且將波特圖儀測得的幅頻特性和相頻特性黏貼在下方。將電路圖中的電阻R從10Ω調整為100Ω，重復1）中的步驟，填寫表2，并且將波特圖儀測得的幅頻特性和相頻特性黏貼在下方。表2R/Ωf0/HzVR/VVL/VVC/VQI0/mA10100將電路圖中的電阻R從100Ω調整為10Ω，單擊界面菜單“Simulate/Analyses/ACanalysisi”按鈕(交流分析,具體參考書P44頁)，在彈出的對話框Verticalscale設置縱坐標刻度選項中，選擇Decibel（分貝）選項，在Output選項中，選擇待分析的輸出電路節點V[5]。在啟動的交流分析參數設置對話框中設定相關參數，單擊“Simulate”仿真按鈕，即可得到對應的幅頻特性曲線和相頻特性曲線；將測得的幅頻特性和相頻特性黏貼在下方。移動幅頻特性曲線上的游標至縱坐標最大值下降3dB位置，可以得到下限頻率fL和上線頻率fH，并由此計算RLC串聯諧振電路的通頻帶Δf=fH-fL,填寫表3.將電