正弦稳态交流电路及谐振电路仿真实验
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实验报告三
一、实验目的
1.通过仿真电路理解相量形式的欧姆定律、基尔霍夫定律。
2.通过仿真实验理解谐振电路工作特点。
二、实验内容
1. 建立仿真电路验证相量形式欧姆定律、基尔霍夫定律；
2. 建立仿真电路验证RLC 串联、并联谐振电路工作特点；
三、实验环境
计算机、MULTISIM 仿真软件
四、实验电路
2.3.1欧姆定律的向量形式仿真实验
1.实验电路
2.理论分析计算
由向量发和欧姆定律可知，
ωω=+-≈∠Ω。1
1040.416Z R j L j
C
=
=∠.
.
。9.6116m V
I A Z
=
≈213.59Rm V IR V
ω=
≈20.43Lm V Ij L V
ω=-≈1
2 4.33Cm V Ij
V C
３.实验结果
V RM /V
V LM /V
V CM /V
I/A
理论计算值 13.59V 0.43V 4.33V 9.612MA 仿真测试值
14.133V
0.43V 4.33V
9.612MA
2.3.1欧姆定律的向量形式仿真实
1.实验电路
2.理论分析计算
（1）相量形式的基尔霍夫电压定律 由向量法和欧姆定律可知，
ωω=+-1
Z R j L j
C
=
=.
.
0.329V
I A Z
=
≈232.91Rm V IR V
ω=
≈210.34Lm V Ij L V
ω=-≈1
2104.72Cm V Ij
V C
/R I A
/L I A
/C I A
/I A
理论计算值 1.000 3.183 0.314 3.038 仿真测算值
1.000
3.183
0.314
3.038
（2）相量形式的基尔霍夫电流定律：
1.实验电路
2.理论分析计算
.
.
.
.
R C L I I I I =++ .
.
.
.
R C L U U U U === ...
//I U R U L U C ωω=++
代入数据得： 假设：
.
。0U U =∠ 则
1R I A = 3.183L I A = 0.314C I A =
.
。。。0-9090=3.038R C L I I I I A =∠+∠+∠
３.实验结果
/R I A
/L I A
/C I A
/I A
理论计算值 1.000 3.183 0.314 3.038 仿真测算值 1.000
3.183
0.314
3.038
2.5.1 RLC 串联电路仿真 (R=1Ω)：
1.实验电路
2.实验结果
（1）幅频特性曲线（2）相频特性曲线（3）电压、电流波形
2.5.2RLC串联电路仿真 (R=10Ω) 1.实验电路
2.实验结果
（1）幅频特性曲线
（2）相频特性曲线
（3）电压、电流波形
2.5.3RLC串联电路仿真 (R=100Ω) 1.实验电路
2.实验结果
（1）幅频特性曲线
（2）相频特性曲线（3）电压、电流波形
实验分析：
π=
=0116182f Hz LC
1L C S V V QV V === 10R V mV =
ω=
=0100L
Q R
=
=010S
V I mA R
RLC 串联谐振实验电路数据：
实验分析：
π=
=0116182f Hz LC
R/Ω f 0/Hz
V R /V
V R /V
V c /V
Q I 0/mA
理论计算值 1618Hz 10mV 1V 1V 100 10mA 10 1577Hz 14.136mV 14.136mV 14.136mV 10 1mA 100
1577Hz
14.127mV
14.127mV
14.127mV
1
0.1mA
1L C S V V QV V === 10R V mV =
ω=
=0100L
Q R
=
=010S
V I mA R
2.5.7 RLC 并联电路仿真（R1=10Ω）
实验结果：
（1）幅频特性曲线（2）相频特性曲线（3）电压、电流波形
2.5.8 RLC并联电路仿真（R1=20Ω）
实验结果：
（1）幅频特性曲线
（2）相频特性曲线
（3）电压、电流波形
理论分析：
π==0116182f Hz LC 0||L L Z RC C
== -==50010||
S V I A Z ωω====4020110L L Q R RC
CR ===00.1L C I I QI A
六、总结
1、对实验的分析不懂得理解，而且在本实验当中遇到了不少的问题，最后与同学讨论解决，但在实验分析上还预留有问题；
2、分析操作慢，浪费了很多的时间；
3、感觉mulitisim 学到的东西不是很多，投入的时间与收入并没有成正比。