串聯(lián)諧振方案
串聯(lián)諧振電路實驗-四方國瑞電力
發(fā)布日期：2020-05-09 點擊：1613次
四方國瑞是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振在行業(yè)內都廣受好評，以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。
四方國瑞電路實驗從RLC 串聯(lián)諧振電路的方程分析出發(fā)， 推導了電路在諧振狀態(tài)下的諧振頻率、品質因數(shù)和輸入阻抗， 并且基于Multisim仿真軟件創(chuàng)建RLC 串聯(lián)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(jù)。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。
諧振現(xiàn)象是正弦穩(wěn)態(tài)電路的一種特定的工作狀態(tài)。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(lián)諧振電路、并聯(lián)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(lián)諧振時電感電壓或電容電壓大于激勵電壓的現(xiàn)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(lián)諧振有重要的意義。
在含有電感L 、電容C 和電阻R 的串聯(lián)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(xiàn)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(shù)量眾多的元件數(shù)據(jù)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(chǎn)品的研發(fā)時間。
串聯(lián)諧振實驗原理
RLC串聯(lián)電路如圖所示，改變電路參數(shù)L、C或電源頻率時，都可能使電路發(fā)生諧振。
該電路的阻抗是電源角頻率ω的函數(shù)：Z=R+j(ωL-1/ωC)
串聯(lián)諧振實驗特性
1.電路處于諧振狀態(tài)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(shù)值最大，I0=US/R。
（3）、電阻上的電壓UR的數(shù)值最大，UR =US。
（4）、電感上的電壓UL與電容上的電壓UC數(shù)值相等，相位相差180°，UL=UC=QUS。
2.電路的品質因數(shù)Q
電路發(fā)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(shù)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(jīng)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。
串聯(lián)諧振實驗結論
從Multisim 仿真軟件進行RLC串聯(lián)諧振電路實驗的結果來看， RLC串聯(lián)諧振電路在發(fā)生諧振時，電感上的電壓UL與電容上的電壓UC 大小相等，相位相反。這時電路處于純電阻狀態(tài)，且阻抗最小，激勵電源的電壓與回路的響應電壓同相位。諧振頻率f0與回路中的電感L和電容C有關，與電阻R和激勵電源無關。品質因數(shù)Q值反映了曲線的尖銳程度，電阻R 的阻值直接影響Q 值。
首先，提出rlc串聯(lián)諧振電路中為什么要保持輸出電壓恒定這個問題，說明有一定的電氣復基礎，下面華意電力就從簡回答一下這個問題，希望大家能看明白。
首先LC串聯(lián)諧振，電路的整體阻抗為0歐，那么RLC串聯(lián)諧振的整體阻抗為R的阻值。
這時候電路的電流等于U/R。而由于串聯(lián)，流過 阻 容 感(RLC)的電流式相同的，那么電感上的電壓為感抗乘電流，電容上的電壓幅值和電感上相同。
我們把R減小，那么電流就會加大，電阻為0的話，理論制上電流等于無窮大，那么電感電容上的電壓也都分別是無窮大。
換句話說，電阻值的大小直接影響到電感上輸出電壓的高低。減小電阻值很容易得到高電壓，這是很危險的。
所以我們要控制輸出電壓大小作為保護。
四方國瑞是國內專業(yè)的電力承裝(修、試)資質及電力承試設備研發(fā)生產(chǎn)企，專業(yè)針對不同電壓等級的試驗需求，定制不同配置的電氣試驗產(chǎn)品。四方國瑞24小時為您服務：027-61903638。
