文章目录
实验目的
(2)了解串联谐振的现象，研究电路参数对串联谐振电路的影响；
(3)理解串联谐振电路的选频特点及应用，把握谐振曲线的检测方式；
(4)学会使用仿真实验平台查看电流和电压在不同频度表下的波形，但是按照波形找到发生串联谐振时的频度。
(5)学会通过仿真实验平台来剖析不同频度、不同电阻情况下电流和电压波形的变化情况。
实验原理
(1)RLC串联谐振原理：在RLC串联电路中，当外加角频度为ω的余弦电流U时，电路中的电压为I，即I=U/(R^‘+j(ωL-1/ωC))，式中，R^’=R+r，r为线圈阻值。当ωL=1/ωC时，电路发生串联谐振，谐振频度为f_0=1/(2π√LC)，该式即为形成串联谐振顶点条件。可见，改变L、C或电源频度f都可以实现谐振。本实验通过改变外加电流的频度来使电路达到谐振。
(2)原理图如下：
实验过程与原始数据验证串联谐振电路
(1)实验过程：在画布中插入一个内阻R、一个电感L、一个电容C、一个电源U，再将内阻赋为51Ω、电感赋为10mH、电容赋为0.022μF、电源赋为交流250mV（幅值）。之后设置仿真频度范围，再查看内阻的电流波形和电压波形在不同频度下的变化情况，找到电流和电压同相位时的所对应的频度，即为该电路的串联谐振频度。以后将电源的频度调整为发生串联谐振时的频度，重新运行电路，测出电流和电压等相关参数画串联和并联电路图，并估算品质质数。
(2)原始数据（U=250mV（幅值））：
检测串联谐振曲线
(1)实验过程：先将内阻的电阻赋为100Ω，同时将电源的频度设定为某一特定值，之后运行电路图，检测电流和电压等相关参数，并估算品质质数。重复上述过程。以后再讲内阻的电阻赋为510Ω，再重复上述过程。
(2)原始数据：
用示波器观察RLC串联谐振电路的波形
(1)实验过程：将电源的频度赋为串联谐振频度，之后运行电路图，查看并记录电流和电压的波形。以后更换电源的频度，重复上述过程。
(2)原始数据：串联谐振频度为10.7kHz，低频为5kHz画串联和并联电路图，高频为20kHz。实验结果及剖析验证串联谐振电路
(1)实验结果：
(2)剖析：当电路发生串联谐振时，电容和电感的电流近似相等，此时电路中的电压达到最大值。检测串联谐振曲线
(1)实验结果：
(2)剖析：
①无论是阻值的电阻怎样变化，电流和电压的波形在不同频度下的变化情况相同，即串联谐振频度的大小与内阻无关，且在发生串联谐振时，电流和电压取得最大值。
②电路的品质质数随着内阻的减小而降低。
③Q值越大，通用串联谐振曲线的形状越尖锐，电路的选择性越好。
用示波器观察RLC串联谐振电路的波形
实验结果：
思索题
(1)①电压和电压同相位；
②电容和电感的电流大小相等；
③电路中电压和电压达到最大值。
实验感受与建议
(1)感受：通过此次实验，我学会了怎么使用仿真实验平台来查看电流和电压在不同频度下的波形并按照波形找到串联谐振频度，还把握了通过仿真实验平台来剖析不同频度、不通过电阻情况下电流和电压的波形变化情况。并且，此次实验使我对串联谐振的原理以及发生串联谐振时电路具有的特点的理解愈发深刻，并熟练把握了判定电路发生了串联谐振的方式。在此之外，我对串联谐振电路的相关参数的理论估算也显得愈发熟练。
(2)建议：课前尽可能明晰课程目标及实验要求，以防课上耗费较长时间在更改和统一实验操作上。
敲黑板！！！
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