RLC串联电路谐振特性的Multisim仿真

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串联谐振电路实验报告

RLC串联谐振电路实验报告RLC串联谐振电路实验研究，从RLC串联谐振电路的方程分析入手，对RLC串联谐振电路的谐振频率进行了分析，利用Multisim仿真软件建立了RLC串联谐振电路。

推导了谐振条件下电路的品质因数和输入阻抗。

通过测量和仿真分析验证了理论依据。

仿真结果表明了仿真与理论分析的一致性，为仿真分析在电子电路设计中的应用提供了一种可行的研究方法。

谐振现象是正弦稳态电路的一种特定的工作状态。

一般来说，谐振电路是由电容、电感和电阻组成的。

根据其元件的连接形式，可分为串联谐振电路、并联谐振电路和耦合谐振电路。

谐振电路由于其良好的选择性，在通信和电子技术中得到了广泛的应用。

例如，串联谐振时电感电压或电容电压大于激励电压的现象已被有效地应用于无线通信技术领域。

例如，当无线电广播或电视接收器调谐到某个频率或频带时，该频率或频带中的信号可以增强，并且可以过滤掉其他频率或频带中的信号。

这种性能称为电路的共振选择性。

因此，对串联谐振的研究具有重要意义。

在电感为L、电容为C、电阻为R的串联谐振电路中，有必要研究正弦激励在不同频率下的响应频率特性。

Multisim仿真软件可以实现原理图采集、电路分析、电路仿真、仿真仪器测试等应用。

其庞大的组件库、标准化的仿真仪器、直观的界面、简单的操作、强大的分析测试能力和可靠的测试结果为众多电子工程设计人员提供了可靠的分析，缩短了产品开发的时间。

1加深对串联谐振电路的条件和特性的了解。

2掌握测量谐振频率的方法。

4测量RLC串联谐振电路的频率特性曲线。

RLC串联电路如图所示。

当改变电路参数L、C或电源频率时，可能会发生电路谐振。

当ωL-1/ωC=0时，电路中的电流与励磁电压同相，电路处于谐振状态。

谐振角频率ω0=1/LC，谐振频率f0=1/2π与励磁电源的角频率ω无关。

当ωω0时，电路是感性的。

阻抗角φ（1），回路阻抗Z0=R，| Z0 |为最小值。

整个电路相当于一个纯电阻电路。

实验7 RLC串联谐振电路在Multisim10中仿真操作介绍.

表7—3 Q=10、R=100Ω时，Uo的测量数据
f/kHz Uo/V11KFra bibliotek13K
14K
14.5K 15.13 15.4K
15.910 16.4K 16.72K
18K
20K
ƒL
5K ƒL
49K
ƒH
17K
ƒ0
UL/V
Uc/V
表7—4 Q=2、R=510Ω时，Uo的测量数据
f/kHz
7K
9K
11K
12.38 13K
图9
图10
7.仿真操作方法
（2谐）振找频出率电的路理谐论振值频率ƒf00。2其1L方C 法2是10：10在31信0.0号11发06生1器5915频.49率HzFr，eq按ue下n电cy源设开置关框，中观直察接接填在入R （200Ω）两端的万用表（毫伏表）XMM2的显示值Uo ，如果Uo的读数为输入电压 3V时，那么此时的填入的频率值即为电路的谐振频率ƒ0 ，否则必须在谐振频率的理论值左右小步改变设置值，直到电阻两端Uo的读数为输入电压3V，因为电路谐振时电感与电容的阻抗值相等，它们两端的电压相等，方向相反，电路呈现纯阻性，阻值为 R （200Ω），另外，也同时可从XMM4、 XMM3读出UC和UL的测量值，万用表（毫伏表）的量程自动会改变，不需要人工干预。
实验7 RLC串联谐振电路在Multisim10中仿真操作介绍
电工电子实验中心
一、实验目的
1、加深理解电路发生谐振的条件、特点，掌握电路品质因数（电路Q值）的物理意义及其测定方法。 2、学习用实验方法绘制RLC串联电路幅频特性曲线。 3、熟练掌握multisim 10.0的使用方法。
二、实验原理
从元件库中调用元件，可点击菜单Place /Component，如图2，接着调用电容C=0.01μF=10nF，如图3，调用电感如图4，调用电阻如图5。

RLC串联谐振电路的实验研究

RLC串联谐振电路的实验研究在含有电感L、电容C和电阻R的串联谐振电路中，需要研究在不同频率正弦激励下响应随频率变化的情况，即频率特性。

Multisim 1O仿真软件可以实现原理图的捕获、电路分析、电路仿真、仿真仪器测试等方面的应用，其数量众多的元件数据库、标准化仿真仪器、直观界面、简洁明了的操作、强大的分析测试、可信的测试结果都为众多的电子工程设计人员提供了一种可靠的分析方法，同时也缩短了产品的研发时间。

1 RLC串联的频率响应 RLC二阶电路的频率响应电路。

设输出电压取自电阻，则转移电压比为：由式(2)可知，当1-ω2LC=O时，|Au|达到最大值；当ω等于某一特定值ω0时，即：|Au|达到最大值为1，在ω=ω0时，输出电压等于输入电压，ω0称为带通电路的中心频率。

当|Au|下降为其最大值的70．7％时，两个频率分别为上半功率频率和下半功率频率，高于中心频率记为ω2，低于中心频率记为ω1，，频率差定义为通频带BW，即：衡量幅频特性是否陡峭，就看中心频率对通带的比值如何，这一比值称为品质因数，记为Q，即：，给出不同R值的相频特性曲线。

串联回路中的电阻R值越大，同曲线越平坦，通频带越宽，反之，通频带越窄。

RLC串联电路的输入阻抗Z为：式(6)中的实部是一常数，而虚部则为频率的函数。

在某一频率时(ω0)，电抗为零，阻抗的模为最小值，且为纯电阻。

在一定的输入电压作用下，电路中的电流最大，且电流与输入电压同相。

2 Multisim的特点 Multisim能帮助专业人员分析电路，采用直观、易用的软件平台将原理图输入，并将工业标准的Spice仿真集成在同一环境中，即可方便地仿真和分析电路。

同时Multisim为教育工作者的教学和专业设计人员分别提供相应的软件版本。

实验八 RLC串联电路的谐振实验与multisim仿真

C1L ω=ωfC 21πC1ωLC 21πLC1LC实验八 R 、L 、C 串联电路的谐振实验一、实验目的1、研究交流串联电路发生谐振现象的条件。

2、研究交流串联电路发生谐振时电路的特征。

3、研究串联电路参数对谐振特性的影响。

二、实验原理1、R L C 串联电压谐振在具有电阻、电感和电容元件的电路中，电路两端的电压与电路中的电流一般是不同相的。

如果我们调节电路中电感和电容元件的参数或改变电源的频率就能够使得电路中的电流和电压出现了同相的情况。

电路的这种情况即电路的这种状态称为谐振。

R 、L 、C 串联谐振又称为电压谐振。

在由线性电阻R 、电感L 、电容c 组成的串联电路中，如图8-1所示。

图8-1 R L C 串联电路图当感抗和容抗相等时，电路的电抗等于零即X L = X C ；； 2πf L=X = ω L － = 0则 ϕ = arc tg = 0即电源电压u 与电路中电流i 同相，由于是在串联电路中出现的谐振故称为串联谐振。

谐振频率用f 0表示为f = f 0 =谐振时的角频率用ω 0表示为ω = ω 0 =谐振时的周期用T 0表示为T = T 0 = 2 π 串联电路的谐振角频率ω 0频率f 0，周期T 0，完全是由电路本身的有关参数来决定的，它们是电路本身的固有性质，而且每一个R 、L 、C 串联电路，只有一个对应的谐振频f 0和周期T 0。

因而，对R 、L 、C 串联电路来说只有将外施电压的频率与电路的谐振频率相等时候，电路才会发生谐振。

在实际应用中，往往采用两种方法使电路发生谐振。

一种是当外施电压频率f 固定时，改变电路电感L 或电容C 参数的方法，使电路满足谐振条件。

另一种()2CL2X X R -+RU UU U是当电路电感L 或电容C 参数固定时，可用改变外施电压频率f 的方法，使电路在其谐振频率下达到谐振。

总之，在R 、L 、C 串联电路中，f 、L 、C 三个量，无论改变哪一个量都可以达到谐振条件，使电路发生谐振。

RLC串联谐振电路的频率响应仿真

1 RLC串联的频率响应RLC二阶电路的频率响应电路如图1所示。

当|Au|下降为其最大值的70．7％时，两个频率分别为上半功率频率和下半功率频率，高于中心频率记为ω2，低于中心频率记为ω1，如图2所示，频率差定义为通频带BW，即：衡量幅频特性是否陡峭，就看中心频率对通带的比值如何，这一比值称为品质因数，记为Q，即：如图3所示，给出不同R值的相频特性曲线。

串联回路中的电阻R值越大，同曲线越平坦，通频带越宽，反之，通频带越窄。

RLC串联电路的输入阻抗Z为：式(6)中的实部是一常数，而虚部则为频率的函数。

在某一频率时(ω0)，电抗为零，阻抗的模为最小值，且为纯电阻。

在一定的输入电压作用下，电路中的电流最大，且电流与输入电压同相。

2 Multisim的特点Multisim能帮助专业人员分析电路，采用直观、易用的软件平台将原理图输入，并将工业标准的Spice仿真集成在同一环境中，即可方便地仿真和分析电路。

同时Multisim为教育工作者的教学和专业设计人员分别提供相应的软件版本。

工程师、研究人员使用Multisim进行原理图输入、Spice仿真和电路设计，无需Spice专业知识，即可通过仿真来减少设计流程前期的原型反复。

Multisim可用于识别错误、验证设计，以及更快地恢复原型。

此外，Multisim原理图可便捷地转换到NI Ultiboard中完成PCB设计。

RLC串联谐振电路(Multisim仿真实训)

新疆大学课程设计报告所属院系：电气工程学院专业：热能与动力工程课程名称：电工综合课程设计设计题目：RLC串联谐振电路设计班级：热动12-1学生姓名：赵嘉伟学生学号：20122104008指导老师: 杨建庭玛依拉完成日期：2014/12/29——2015/1/8目录目录 (3)绪论 (4)设计原理 (6)RLC串联谐振电路 (7)1.设计目的 (7)2.设计仪器和设备 (7)3.设计题目 (7)4.设计内容与步骤 (7)1.测试电路的谐振频率 (7)2.用波特图示仪观察幅频特性 (10)误差分析 (12)结论 (13)参考文献 (13)绪论Multisim仿真软件的简要介绍Multisim是Interctive Image Technologies公司推出的一个专门用于电子电路仿真和设计的软件，目前在电路分析、仿真与设计等应用中较为广泛。

该软件以图形界面为主，采用菜单栏、工具栏和热键相结合的方式，具有一般Windows应用软件的界面风格，用户可以根据自己的习惯和熟练程度自如使用。

尤其是多种可放置到设计电路中的虚拟仪表，使电路的仿真分析操作更符合工程技术人员的工作习惯。

下面主要针对Multisim8.0软件中基本的仿真与分析方法做简单介绍。

EDA就是“Electronic Design Automation”的缩写技术已经在电子设计领域得到广泛应用。

发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。

一台电子产品的设计过程，从概念的确立，到包括电路原理、PCB版图、单片机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。

EDA已经成为集成电路、印制电路板、电子整机系统设计的主要技术手段。

功能：1．直观的图形界面整个操作界面就像一个电子实验工作台，绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上，轻点鼠标可用导线将它们连接起来，软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的；2．丰富的元器件提供了世界主流元件提供商的超过17000多种元件，同时能方便的对元件各种参数进行编辑修改，能利用模型生成器以及代码模式创建模型等功能，创建自己的元器件。

实验18 RLC串联谐振电路的仿真

实验18 RLC 串联谐振电路的仿真一、实验目的1．验证RLC 串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。

二、实验原理与说明RLC 串联电路图如图2-18-1所示。

图2-18-1 RLC 串联电路原理图当电路发生谐振时，C L X X =或CL ωω1= （谐振条件） RLC 串联电路谐振时，电路的阻抗最小，电流最大；电源电压与电流同相；谐振时电感两端电压与电容两端电压大小相等，相位相反。

三、实验内容与步骤1．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：（1）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。

（2）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，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。

2．RLC 串联谐振电路的特点RLC 串联谐振电路有几个主要特征：（1）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。

（2）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否同相得到。

（3）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。

3．在EWB的电路工作区按图2-18-1连接电路并存盘。

注意不一定选择图中的参数。

4．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。

并将数据记录在表格中。

5．根据上述给出的方法或自行设计的方法验证串联谐振的条件。

四、实验注意事项1．使用EWB时注意选择适当的仿真仪表量程。

2．注意仿真仪表的接线是否正确。

3．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。

基于Multisim10的RLC谐振电路频率特性的仿真分析

基于Multisim10的RLC谐振电路频率特性的仿真分析作者：张建红贺林来源：《电脑知识与技术》2015年第08期摘要：该文将仿真软件Multisim10引入到RLC串联谐振实验中，并对其进行了必要的仿真和测试，通过出现的仿真波形，分析了其幅频特性和相频特性。

实践证明，通过引入仿真软件，提高了实验的精确度，并且可以方便直观的测得实验数据，同时能够帮助学生更好地理解和掌握理论知识，也培养了学生的创新能力和工程应用能力。

关键词：谐振电路；Multisim10；仿真教学中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）08-0249-021引言谐振是正弦稳态交流电路的一种特定工作状态，谐振现象在无线电通信及电工技术中有着非常广泛的应用。

谐振电路根据电阻、电感、电容的不同组成形式可分为串联谐振电路、并联谐振电路和复杂谐振电路。

下面以RLC串联谐振电路实验为例，将仿真软件引入到实验环节中进行仿真分析。

在传统的RLC串联谐振实验过程中，我们通常采用的方法是将实物电阻、电容、电感与信号源相连接，通过不断调节信号源电压的频率，用晶体管毫伏表测量出不同频率时的电压值，并根据所测数据制成表格，绘制出曲线，此种方法虽然在某种程度上提高了学生的实践动手能力和分析解决问题的能力，但是在实验环节中会出现很多不可预知的误差，而学生在理论知识点掌握的还不是很牢固的情况下，无法判断出实验结果正确与否，只是盲目的按照指导教师的要求步骤来做实验，无法掌握相关知识点。

针对上述问题，我们将Multisim仿真软件引入到实验中，即提高了实验的准确度，激发了学生的学习热情，同时也增强了学生的自信心，提高了实验教学效果。

2 R、L、C串联电路谐振特性的Multisim仿真2.1搭建R、L、C串联谐振仿真电路打开Multisim10仿真软件的工作界面，从基本元件库中分别选取电阻、电感和电容，并置电感L=9mH，电容C=0.032μF，电阻R=51Ω，连接成串联电路形式，同时将数字万用表、函数信号发生器接入电路中，如图1所示。

仿真交流谐振实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解交流电路谐振现象的基本原理。

2. 掌握RLC串联谐振电路的特性及其应用。

3. 通过仿真实验，验证理论分析，加深对谐振现象的理解。

4. 学习使用仿真软件进行电路分析，提高电路仿真能力。

二、实验原理交流电路谐振现象是指在一个由电阻（R）、电感（L）和电容（C）组成的电路中，当交流电源的频率达到某一特定值时，电路中的感抗（XL）等于容抗（XC），电路呈现纯阻性，此时电路的阻抗最小，电流达到最大值，电路发生谐振。

谐振频率（f0）由电路元件的参数决定，计算公式为：\[ f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} \]三、实验仪器与软件1. 实验仪器：无2. 实验软件：Multisim 14四、实验步骤1. 打开Multisim软件，创建一个新的仿真项目。

2. 在仿真项目窗口中，从元器件库中选取电阻、电感、电容和交流电源等元器件。

3. 搭建RLC串联谐振电路，设置电阻R为10Ω，电感L为0.0318H，电容C为3.1831e-04F。

4. 在电路中添加交流电源，设置电源电压为220V，频率为50Hz。

5. 在电路中添加示波器，用于观察电路中电流和电压的变化。

6. 设置仿真参数，选择合适的仿真时间，启动仿真。

7. 观察示波器中电流和电压的波形，记录相关数据。

8. 重复步骤3-7，改变电路参数或电源频率，观察电路谐振现象的变化。

五、实验结果与分析1. 当电源频率为50Hz时，电路发生谐振，电流达到最大值，电压与电流同相位。

2. 当电源频率小于50Hz时，电路不发生谐振，电流随频率降低而减小。

3. 当电源频率大于50Hz时，电路不发生谐振，电流随频率升高而减小。

4. 改变电路参数R、L、C，观察电路谐振频率的变化，验证理论分析。

六、实验结论1. 仿真实验验证了RLC串联谐振电路的基本原理，加深了对谐振现象的理解。

2. 仿真实验结果表明，电路谐振频率与电路元件参数有关，与电源频率有关。

multisim谐振频率

multisim谐振频率
在Multisim中，计算谐振频率的方法如下：
1. 首先，搭建一个RLC谐振电路。

这个电路包括电阻（R）、电感（L）和电容（C）元件。

2. 然后，为电路添加一个信号源，如正弦波信号源。

设置信号源的频率范围，以便在后续的仿真中扫描频率。

3. 接下来，将信号源与RLC电路连接。

将信号源的输出端连接到电路的输入端，将电路的输出端连接到一个示波器或频谱分析仪。

4. 启动Multisim的仿真功能，并在仿真过程中记录输入和输出信号的波形。

5. 通过观察波形，找到谐振频率。

在谐振频率处，输入和输出信号的波形会有明显的振幅变化。

6. 为了精确计算谐振频率，可以使用Multisim提供的频率扫描功能。

在仿真设置中，启用频率扫描，并设置扫描范围、步长和停止条件。

Multisim会自动计算并显示频率-幅值曲线，从而找到谐振频率。

7. 最后，根据计算得到的谐振频率，可以进一步分析电路的性能，如放大倍数、通频带等。

注意，在计算谐振频率时，要确保电路元件的数值和连接方式正确。

另外，为了提高计算精度，可以增加仿真次数或使用更高级的电路分析工具。

串联谐振电路的仿真与测试设计报告

小组成员名单及分工安排
• • • • • 王军：查阅资料，确定设计方案；钟杨：撰写论文；虞轶然：电路仿真模拟; 宋华：答辩PPT制作及方案的修订；丁陆川：论文的修订及答辩。
C依次等于40nF，100nF,200nF
• 问题二：分别测试并计算当电路发生谐振时电容和电感两端的电压
从上面实验结果可以看出：电感电压和电容电压大小基本相同，但相位相差18 0 °。
数据处理
• 我们对两个电压取平均可以得到他们的输出电压大约为189V。可以看出电感和电容上的电压要比电源电压在幅度上大得多，大约为电源电压的1.575倍，即为电源电压的品质因数Qs倍。不过电压向量仍然满足基尔霍夫电压定律，因为我们从上面实验可以看到电容电压和电感电压相位相反、大小相等从而相互抵消。其相量关系如右：
串联谐振电路的仿真与测试设计报告
小组成员：丁陆川王军钟杨虞轶然宋华
一、设计要求
• 设计一个RLC串联谐振电路，已知L=2.5mH， R=100Ω，C为可调电容，其最大值为200nF，正弦电压源的频率为10kHz； • 用Multisim仿真软件搭建仿真图，调节C的参数，至少用两种方法找出使电路发生谐振现象的Ｃ参数； • 分别测试并计算当电路发生谐振时电容和电感两端的电压，并说明二者有什么特点。
• 通过查询资料，得知当电路发生谐振时，电容电压与电感电压大小相等，相位差为180º，电感电压超前电源电压90º，电容电压滞后电源电压90º, 而且电感电压和电容电压大于电源电压，为电源电压的Qs倍，即Uc=Ul=Q及测试过程
• 问题一：用Multisim仿真软件搭建仿真图，调节C的参数，用三种方法找出使电路发生谐振现象的Ｃ参数。

RLC串联谐振电路的实验报告串联谐振实验报告

RLC串联谐振电路的实验报告串联谐振实验报告RLC串联谐振电路的实验研究一、摘要：从RLC 串联谐振电路的方程分析出发，推导了电路在谐振状态下的谐振频率、品质因数和输入阻抗，并且基于Multisim仿真软件创建RLC 串联谐振电路，利用其虚拟仪表和仿真分析，分别用测量及仿真分析的方法验证它的理论根据。

其结果表明了仿真与理论分析的一致性，为仿真分析在电子电路设计中的运用提供了一种可行的研究方法。

二、关键词：RLC；串联；谐振电路；三、引言谐振现象是正弦稳态电路的一种特定的工作状态。

通常，谐振电路由电容、电感和电阻组成，按照其原件的连接形式可分为串联谐振电路、并联谐振电路和耦合谐振电路等。

由于谐振电路具有良好的选择性，在通信与电子技术中得到了广泛的应用。

比如，串联谐振时电感电压或电容电压大于激励电压的现象，在无线电通信技术领域获得了有效的应用，例如当无线电广播或电视接收机调谐在某个频率或频带上时，就可使该频率或频带内的信号特别增强，而把其他频率或频带内的信号滤去，这种性能即称为谐振电路的选择性。

所以研究串联谐振有重要的意义。

在含有电感L 、电容C 和电阻R 的串联谐振电路中，需要研究在不同频率正弦激励下响应随频率变化的情况，即频率特性。

Multisim 仿真软件可以实现原理图的捕获、电路分析、电路仿真、仿真仪器测试等方面的应用，其数量众多的元件数据库、标准化仿真仪器、直观界面、简洁明了的操作、强大的分析测试、可信的测试结果都为众多的电子工程设计人员提供了一种可靠的分析方法，同时也缩短了产品的研发时间。

四、正文（1）实验目的：1.加深对串联谐振电路条件及特性的理解。

2.掌握谐振频率的测量方法。

3.理解电路品质因数的物理意义和其测定方法。

4.测定RLC串联谐振电路的频率特性曲线。

(2)实验原理：RLC串联电路如图所示，改变电路参数L、C或电源频率时，都可能使电路发生谐振。

该电路的阻抗是电源角频率ω的函数：Z=R+j(ωL-1/ωC)当ωL-1/ωC=0时，电路中的电流与激励电压同相，电路处于谐振状态。

RLC串联谐振电路(Multisim仿真实训)

新疆大学实习（实训）报告实习（实训）名称: ___________ 电工电子实习（EDA）学院：电气工程学院专业班级：指导教师：报告人：学号：时间：绪论Multisim 仿真软件的简要介绍Multisim 是In terctive Image Tech no logies 公司推出的一个专门用于电子电路仿真和设计的软件，目前在电路分析、仿真与设计等应用中较为广泛。

尤其是多种可放置到设计电路中的虚拟仪表，使电路的仿真分析操作更符合工程技术人员的工作习惯。

下面主要针对Multisim11.0 软件中基本的仿真与分析方法做简单介绍。

EDA就是“Electronic Design Automation ”的缩写技术已经在电子设计领域得到广泛应用。

发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。

EDA已经成为集成电路、印制电路板、电子整机系统设计的主要技术手段。

功能：1 .直观的图形界面整个操作界面就像一个电子实验工作台，绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上，轻点鼠标可用导线将它们连接起来，软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的;2.丰富的元器件提供了世界主流元件提供商的超过17000多种元件，同时能方便的对元件各种参数进行编辑修改，能利用模型生成器以及代码模式创建模型等功能，创建自己的元器件。

3 .强大的仿真能力以SPICE3F5和Xspice的内核作为仿真的引擎，通过Electronic workbe nch 带有的增强设计功能将数字和混合模式的仿真性能进行优化。

实训九 RLC串联谐振电路仿真实验

实训九 RLC串联谐振电路仿真实验一、目的理解RLC串联谐振电路的原理。

二、内容通过仿真实验，熟悉RLC串联谐振电路的结构特点。

研究电路的频率特性（即幅频特性和相频特性）。

三、步骤1. 按下图建立实验电路。

图12. 测量电路谐振时的I0，V R，V L,V C,Q打开仿真开关，用连接在电路中的双踪示波器分别测量激励电压源V S和电阻R两端的电压。

在理论计算的基础上，调整激励电压源V S的频率，并注意观察激励电压源V S和电阻两端的电压波形，当激励电压源V S和电阻R两端的电压波形同相，即端口电压和电流波形相位相同时，电路即发生了串联谐振。

将此时的波形图黏贴在下方。

并且在电路谐振的情况下，用示波器分别测量电感L和电容C两端的电压值；将测量的电感L（或者电容C）两端的电压值除以电阻R两端的电压值，换算出电路的Q值；用串接在电路中的电流表测量电路中流过的电流I0，并将测量数据填入表1中。

3. 测量电路的谐振频率，幅频特性和相频特性。

当正弦激励的频率不同时，同一电路的响应也会有所不同。

频率的量变可以引起电路的质变，这是动态电路本身特性的反映。

在正弦稳态下，电路响应与频率的关系称为频率响应。

对相量模型（如图2所示），在单一激励的情况下，网络函数定义为：)(/)()(ωϕωωj H j H ==激励相量响应相量其中 )(ωj H 称为网络函数的幅频特性，)(ωϕ称为网络函数的相频特性。

图2电路的任何一个网络函数的幅频特性和相频特性都可以称为在指定输入和输出下的频率响应。

图3所示的是某电路的幅频特性。

当输出电压降低到输入电压或最大值输出电压的0.707即21时，由于功率与电压平方成正比，功率将降低21)21(2=。

因此称为半功率点，对应的两个频率半功率点频率，分别称为上限截止频率f h 、下限截止频率f L 。

而BW=f h -f L 称为通频带。

图31) 用双踪示波器测量激励电压源VS 和电阻R 两端的电压时，移动示波器面板游标，通过测量谐振时电阻R 两端电压信号的周期即可测量电路的谐振频率。

基于Multisim仿真的RLC串联稳态电路实验设计与实现

第34卷第1期2021年2月大学物理实验PHYSICAL EXPERIMENT OF COLLEGEVol.34No.1Feb.2021文章编号:1007-2934(2021)01-0100-05基于Multisim仿真的RLC串联稳态电路实验设计与实现罗志髙(中山大学公共实验教学中心，广东广州510006)摘要：利用Multisim14电路仿真软件完成RC电路的幅频特性和相频特性以及测RLC串联电路的相频特性,学习了用双踪示波器测量相位差。

特别是在疫情期间开出这个实验，学生不仅学会了RLC 稳态电路知识，也会使用Multisim电路仿真软件。

关键词：电路仿真;稳态电路;幅频特性;相频特性中图分类号：O4-39文献标志码：A D0l：10.14139/22-1228.2021.01.0251RLC稳态电路的基本特性简介在RLC串联电路中，若加在电路两端的正弦交流信号保持不变,则当电路中的电流和电压变化达到稳定状态时，电流(或某元件两端的电压)与频率之间的关系特性称为幅频特性;电压、电流之间的位相差与频率之间的关系特性称为相频特性。

从以下3种串联电路来分析。

1.1RC串联电路RC串联电路如图1所示，由于电容C的容抗为1/(jwC)，可得：U=U r+u c=/[r+^c](1)式中,U为信号源输出的总电压，U R为电阻两端的电压,〃C为电容两端的电压,C为电容,e=2n f 为角频率。

由式(1)可得电路总阻抗IZ I、电流有效值/、电阻两端电压的有效值U r、电容两端电压的有效值U C及电路电流与总电压之间的位相差△p分别为IZI=R2+(1/eC)2(2)；/=UeC/1+(ReC)2(3)U R=IR=UeRC/1+(ReC)2(4)；U C=I/(eC)=U/1+(eRC)2(5)△p=p U r-p U=tan-1(1/eRC)(6)若总电压有效值U保持不变,根据式(4)和式(5)可画出U r~/和U c~/幅频特性曲线，如图2所示。

利用Multisim软件对RLC串联电路频率特性进行辅助教学

ＲＬＣ串联电路是《电路原理》教学的重点，也是难点１，通过板书的形式对该部分内容进行教学，除了推导公式非常繁琐之外，也不能进行更深入的分析。随着对世界认识的日趋深入，我们从更高的角度审视原有的教学内容，试图寻找一种更清晰、学生更易接受的方式进行讲授。本文采用Ｍｕｌｔｉｓｉｍ软件对ＲＬＣ串联电路进行辅助教学１，既能摈弃传统板书的麻烦，又能生动的将教学内容展现给学生，得到了学生的一致认可１４１。１二阶ＲＬＣ串联电路描述ＲＬＣ串联电路如图ｌ所示，图中ｕ是电路的激励，电压Ｕ，Ｕ，Ｕ分别是电阻、电感、电容的响应电压。ＲＬＣ串联电路的教学内容主要包含频率特性和谐振现象。１．１ＲＬＣ串联电路的频率特性ＲＬＣ串联电路的频率特性很典型，在工程上得到了广泛应用，响应电压对应的网络数具有不同的频率特性。
１．１．Ｉ当以电阻电压
，，、
＋
一
＋
．
一
＋
●
Ｕ
Ｓ
图１ＲＬＣ串联电路
图２ＲＬＣ串联电路的频率特性曲线
／＼
口Ｔ ’ ｊ… ～ … — ：：Ｊ一一
为响应时，其网络函数
（ｊｗ）：
‘ Ｕ（Ｊｗ）
具有带通特性。
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利用Ｍｕｌｔｉｓｉｍ软件对ＲＬＣ串联电路频率特性进行辅助教学
齐迹朱恒军沙丽娟张楠楠（齐齐哈尔大学通信与电子工程学院，黑龙江齐齐哈尔１６１０（／６）摘要：本文采用Ｍｕｌｔｉｓｈｎ软件对二阶电路的频率特性和谐振现象理论教学进行了研究，通过改变电路元件参数观察ＲＬＣ串联电路的相关特性，从而加深学生对该部分内容的理解。关键词：ＲＬＣ串联电路；Ｍｕｌｔｉｓｉｍ软件；辅助教学