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一、实验名称：

实验五 RLC串联谐振mulitisim仿真

二、实验目的：

验证RLC串联电路谐振条件及谐振电路的特点。

提高设计实验的能力。

三、实验原理：

电路谐振条件验证方法

这里有几种方法可以观察电路发生串联谐振：

利用电压表测量电感元件和电容元件的电压值，两者相等时即为串联谐振。

利用示波器观察电源电压与电阻两端电压的波形，两者同相即为串联谐振。

该实验要求同学自行设计电路参数，其中电源为3V、f=1kHz+30*10，R=(100+30*10)Ω，根据理论计算出谐振时的电感、电容大小，并选取几组不同的数值，通过改变元件参数得到谐振的条件。记录每一组测试时的电容、电感的参数及电源电压与电感、电容两端电压的大小。

图1

四、实验时间：

五、实验仪器：

multisim软件

六、实验步骤：

RLC串联谐振电路有几个主要特征：

谐振时，电路为阻性，阻抗最小，电流最大。

可在电路中串入一电流表，在改变电路参数的同时观察电流的读数，并记录，测试电路发生谐振时电流是否为最大。

谐振时，电源电压与电流同相。这可以通过示波器观察电源电压和电阻负载两端电压的波形中是否同相得到。

谐振时，电感电压与电容电压大小相等，相位相反。这可以通过示波器观察电感和电容两端的波形是否反相得出，还可用电压表测量其大小。

在multisim软件中按图1连接电路。根据自己设计的参数并选择合适的方法验证串联谐振条件。并将数据记录在表1中。

七、实验结果：

表1 电路谐振与非谐振的各参数测量值

L	C	Us	Uc	UL	I	UR
150mH	100nF	3V	9.177V	9.194V	7.5mA	3V
100mH	150nF	3V	6.033V	6.197V	7.489mA	2.995V
50mH	300nF	3V	3.102V	3.02V	7.497mA	2.999V
300mH	50nF	3V	17.889V	18.373V	7.398mA	2.96V
100mH（非谐振）	100nF	3V	6.563V	4.494V	5.43mA	2.172V

谐振

非谐振

八、实验结果分析：

每次要通过按下操作界面右上角的“启动/停止开关”接通电源，或者暂停来观察波形。在再次进行下一组数据的实验前要确定当前实验的结束，然后在开启下一组实验数据的调整，调整好仪器的测量的是交流电，使用示波器时要注意选择合适的时间和幅值来观察波形。