RLC并联谐振电路

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R L C并联谐振电路Prepared on 21 November 2021
电路课程设计举例:以RLC 并联谐振电路
1.电路课程设计目的
(1)验证RLC 并联电路谐振条件及谐振电路的特点;
(2)学习使用EWB 仿真软件进行电路模拟。

2.仿真电路设计原理
本次设计的RLC 串联电路图如下图所示。

图1RLC 并联谐振电路原理图
理论分析与计算:
根据图1所给出的元件参数具体计算过程为 发生谐振时满足L C ωω001=,则RLC 并联谐振角频率ω0和谐振频率f 0分别是
RLC 并联谐振电路的特点如下。

(1)谐振时Y=G,电路呈电阻性,导纳的模最小G B G Y =+=22.
(2)若外施电流I s 一定,谐振时,电压为最大,G I U S
o =,且与外施电流同相。

(3)电阻中的电流也达到最大,且与外施电流相等,I I S R =.
(4)谐振时0=+I I C L ,即电感电流和电容电流大小相等,方向相反。

3.谐振电路设计内容与步骤
(1)电路发生谐振的条件及验证方法
这里有几种方法可以观察电路发生串联谐振:
(1)利用电流表测量总电流I s 和流经R 的电流I R ,两者相等时即为并联谐振。

(2)利用示波器观察总电源与流经R 的电流波形,两者同相即为并联谐振。

例题:已知电感L 为0.02H,电容C 为50uf,电阻R 为200Ω。

由LC f π210=计算得,Hz f 1.1570=
按上图进行EWB 的仿真,得到下图。

流经电阻R 的电流和总电流I 相等为10mA,流进电感L 和电容C 的总电流为5.550uF ,几乎为零,所以电路达到谐振状态。

总电源与流经R 的电流波形同相,所以电路达到并联谐振状态。

4.实验体会和总结
这次实验我学会了运用EWB 仿真RLC 并联谐振电路,并且运用并联谐振的特点判断达到谐振状态。

尤其是观察总电源与流经R 的电流波形,两者同相即为并联谐振。

这种方法我们只能在实验中看到,平时做题试卷上是不可能观察到的。

这加深了我对谐振电路的理解。