电工学电路中的谐振电子教案
串联谐振教学设计
串联谐振教学设计串联谐振是指多个谐振元件按照一定的顺序或方式串联在一起，形成一个共振回路的现象。
在物理学、电子学和工程学中，串联谐振广泛应用于电路、声学和机械系统中。
本次教学设计将介绍串联谐振的基本概念、原理和特点，并设计一堂具体的物理教学课。
一、教学目标：1. 了解串联谐振的基本概念和原理；2. 掌握串联谐振的数学表达式和计算方法；3. 理解串联谐振的特点和应用；4. 能够通过实验和计算验证串联谐振的性质。
二、教学准备：1. 实验装置：串联谐振电路实验装置、交流电源、数字示波器等；2. 实验器材：电阻、电容、电感等元件；3. 教学资料：教材、教学PPT、实验报告模板等。
三、教学过程：1. 导入环节：通过提问的方式回顾学生对谐振的基本认识，并引出串联谐振的概念。
2. 理论讲解：a. 介绍串联谐振的概念和定义，与并联谐振的区别；b. 解释串联谐振的原理，包括电阻、电容和电感在电路中的作用；c. 推导串联谐振的数学表达式，包括谐振频率和谐振带宽的计算公式；d. 介绍串联谐振的特点和应用，如频率选择电路、滤波器等。
3. 实验演示：a. 示范如何组装串联谐振电路，并接入交流电源；b. 调节实验装置，观察串联谐振电路在不同频率下的电压响应；c. 使用数字示波器测量电压幅值和相位差，并绘制相应的波形图。
4. 计算实验：a. 发放实验报告模板，要求学生根据实验数据计算谐振频率和谐振带宽；b. 学生完成实验报告撰写，并提交老师检查；c. 老师批改实验报告，并和学生一起讨论实验结果。
5. 拓展应用：a. 引导学生思考串联谐振在电子、声学和机械领域的应用；b. 分组讨论并展示自己的拓展应用研究成果；c. 学生之间进行互评和点评，共同提高。
四、教学评价：1. 实验报告的批改和评分；2. 学生的课堂表现和参与度；3. 学生的拓展应用研究成果。
五、教学反思：通过本次教学设计，学生可以充分了解串联谐振的基本概念、原理和特点，掌握数学表达式和计算方法，并能够通过实验验证串联谐振的性质。
电工基础教案第四章7
（1）谐振时，感抗与容抗相等，且等于电路的特性阻抗。 XL XC
0L
1
0C
L C
可以看出，特性阻抗ρ由电路参数L、C决定，与电源频率f（
或ω）无关，它也是电路的固有参数。特性阻抗的单位为欧
姆（Ω）。 （2）谐振时，复阻抗呈纯电阻性，且阻抗最小。
Z R jX R j( X L X C ) R
RR R R
或
Q XC 1 1
R R 0CR 2f0CR
ＲＬＣ串联电路中的Ｒ一般很小，Ｑ值一般可达几十至一百
左右。可见，电感与电容上的电压可比电源电压大很多倍，
故串联谐振也称做电压谐振。
【例4．15】 一RLC串联电路，R=20，L=250H，C=346pF，接
于有效值为2.5Ｖ的正弦交流电源上。试求:（1）电路的谐振
（3）谐振时，电路中的电流最大，且与总电压同相位。
I U U ZR
u i
（4）谐振时，电感与电容两端的电压大小相等、相位相反
；电感与电容两端电压有效值均为总电压有效值的Ｑ倍。
UL
IXL
U R
XL
XL R
U
R
QU
UCR
U
R
QU
式中Ｑ叫做电路的品质因数
Q X L 0L 2f0L
第八节 谐振电路
谐振现象：电路的总电压与总电流同相位的现象称为谐振现象
谐振电路：能够产生谐振的电路叫做谐振电路
谐振电路通常分为串联谐振和并联谐振
一.串联谐振电路
RLC串联电路如图（a）所示
UR
I
R
U
jXL UL
-jXC
UC (a)
UL
U= UR
I
UC (b)
电工学电路中的谐振电子教案
教案首页第（）次课授课时间（30分钟）授课内容2. UL 和UC将远远大于U和UR，串联谐振又称为电压谐振。
例1、串联谐振在电力工程中的应用:对MOA避雷器作的高压实验——几十万伏工频电压例2、下图为收音机的接收电路，各地电台所发射的无线电电波在天线线圈中分别产生各自频率的微弱的感应电动势e1 、e2 、e3 、…调节可变电容器，使某一频率的信号发生串联谐振，从而使该频率的电台信号在输出端产生较大的输出电压，以起到选择收听该电台广播的目的。
三、并联谐振（一）谐振的条件及谐振频率由并联电路的特点可知：电阻、电容和电感两端的电压与电源总电压的大小是相等的，而电压、电流又都是相量，所以先画出并联交流电路的相量图。
我们以电压为参考相量：由相量图可知：当电容电流和电感电流相等时，由于它们方向相反，电路中的总电流就等于电阻上的电流，总电压与总电流的相位相同，电路呈现电阻性，发生并联谐振。
由于并联电路两端的电压相等，可得：（二）并联谐振的特点1. L和C并联部分相当于开路；2. IL 和IC将远远大于I和IR，并联谐振又称为电流谐振。
例3、下图所示电路中，外加电压含有 800Hz 和 2000Hz两种频率的信号，现要滤掉 2000 Hz 的信号，使电阻R上只有800Hz 的信号，若L = 12 mH，C值应是多少？解：只要使 2000 Hz 的信号在LC并联电路中产生并联谐振，ZLC→∞，该信号无法通过，R 上只有800 Hz的信号。
四、实验验证如图所示：在用Multisim仿真软件连接的RLC串联交流电路中，电容选用C1=2.2nF，电感选用L1=1mH，电阻选用R1=510Ω。
电源电压uS处接低频正弦函数信号发生器，电阻、电容、电感处分别接交流毫伏表。
保持低频正弦函数信号发生器输出电压不变，改变信号源频率（由小逐渐变大），观察交流毫伏表的电压值。
教案尾頁。
6谐振与互感电路教学设计
三、教学目标
1.理解RLC串联电路发生谐振的条件，掌握谐振角频率 的概念。 2.理解RLC串联电路发生谐振时的电路特性。 3.了解RLC串联电路发生谐振时的能量转换与传输过程。 4.了解特性阻抗、品质因数的物理意义。 5.理解RLC串联电路幅频特性曲线。 6.了解线圈与电容并联电路发生谐振时的电路特性。 7.理解互感系数、耦合系数的物理意义。 8.掌握同名端的概念及标记方法。 9.掌握含互感支路的VCR关系。 10.掌握含互感电路的分析方法。 11.理解理想变压器的伏安关系和阻抗变换特性。
四 . 教学设计与教学方法 1. 学时分配 参考学时 （10学时） （根据生源情况参考）
2 2 2 2 2 10 教 学 内 容
交流电路中的谐振现象及串 联谐振电路 并联谐振电路，线圈的互感 互感线圈的同名端、含互感 支路的VCR关系 含互感电路的分析方法 理想变压器及电路的计算
2. 单元内容导入 互动、导入： 谐振是正弦电路中可能发生的一种特殊现象， 它在电子和通讯工程中得到广泛应用，但在电力 系统中，发生谐振有可能破坏系统的正常工作。 当两个或两个以上电感元件之间存在磁耦合 时，会对电路产生什么样的影响？如何将互感耦 合应用于工程实践，当磁耦合带来干扰时应如何 应对呢？
4. 教学方法、学生易出现问题及解决办法 （参考共享课教学录像）
3. 教学重点： ① RLC串联电路发生谐振的条件。 ② RLC串联电路发生谐振时的电路特性。 ③ RLC串联电路幅频特性曲线。 ④ 互感系数、耦合系数 ⑤ 同名端的概念及标记方法。 ⑥ 含互感支路的VCR关系。 ⑦ 含互感电路的分析方法。 ⑧ 理想变压器 教学难点： ① RLC串联电路幅频特性曲线 ② 互感概念、互感支路的VCR关系、含互感电路的 分析方法。
中职电工基础(高教版)教案：电感线圈和电容器的并联谐振电路(全2课时)
江苏省XY中等专业学校2022-2023-2教案编号：备课组别电子组课程名称电工基础所在年级一年级主备教师授课教师授课系部授课班级授课日期课题：8－11电感线圈和电容器的并联谐振电路1教学目标1．掌握并联谐振电路的条件和特点。
2．了解并联谐振的应用重点1．并联谐振电路的条件和特点。
2．并联谐振电路与串联谐振电路的异同。
难点并联谐振电路的条件和特点。
教法理实一体化教学设备教学平台、虚拟实验室、实验室教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容课前复习串联谐振的条件和特性1．谐振条件及谐振频率2．谐振特点（4点）3．选择性与通频带的关系第七节电感线圈和电容器的并联谐振电路一、电感线圈和电容器的并联电路1．电路教学内容2．相量图：以端电压为参考相量3．讨论（1）当电源频率很低时，电感支路中阻抗较小，结果电路中电流较大。
（2）当电源频率很高时，电容支路中阻抗较小，结果电路中电流仍较大。
（3）在上述频率之间总会有一频率使电感支路中电流与电容器中电流大小近似相等，相位近似相反，电路中电流很小，且与端电压同相，这种情况叫做并联谐振。
二、电感线圈和电容器的并联谐振电路1．谐振时的相量图2．谐振的条件（1）推导I C = I RL sin ϕCXU =22LXRU+22LLXRX+整理后可得（2）电路发生谐振的条件ω0C =22020L R Lωω+——电路发生谐振的条件当ω0L=R 时，可得 X L≈X C（3）谐振频率ω0 = 221L R LC - 当ω0L >> R 时ω0 ≈LC 1；f 0 ≈LCπ213．谐振时电路的特点（1）电路的阻抗最大，且为纯电阻|Z 0| =RCL（2）电路中电流最小，且与端电压同相I 0= 0Z U = LURC（3）电感和电容上的电流接近相等，并为总电流的Q 倍。
在一般情况下，ω0L >> R ，R 可忽略不计，则I C≈ I RL ≈LX U =220L UωRL0ωR = RL0ωLCRL U 2=RL 0ωRC L U= QI 0Q =RL0ω—— 电路的品质因数并联谐振和串联谐振的谐振曲线形状相同，选择性和通频带也一样。
串联谐振电路教学设计
《串联谐振电路》教学设计三、串联谐振的特征1.阻抗模与电流谐振时，电路的阻抗模达到最小值，电流达到最大值图2 阻抗模与电流等随频率变化曲线min Z R Z ==max 0I RUI ==2.能量关系图3 串联谐振时能量交换示意图OCω1LωRZffOIIf fP =UI cos ϕ＝UI=S ＝RI 02=U 2/RQ =0电源供给电路的能量全部被电阻所消耗，能量的交换只发生在电感线圈与电容器之间。
3.电压关系谐振时，由于C L X X =，所以有CL U U &&-=，即 0CL =+U U &&。
电感电压与电容电压相互抵消，电源电压全部作用于电阻，U U &&=R。
故串联谐振也称为电压谐振。
图4 串联谐振时相量图必须注意的是，虽然串联谐振时电感电压与电容电压之和为零，但两者自身的端电压并不为零，并且可以高出电源电压很多倍。
U R X X R UX I U ⋅==⋅=L L L L U RX X R UX I U ⋅==⋅=C C C C 如果R X X >>=C L ，则U U U >>=C L 。
这种情况称为过电压现象。
在电力系统中，通常要求避免发生串联谐振，以防止过电压击穿电感线圈或电容器的绝缘保护；而在无线通信中，则经常利用串联谐振获取几十、乃至几百倍的过电压，以提取、放大特定频率的信号。
L U 、C U 与电源电压U 的比值，称为品质因数Q 。
则CRR L U U U U Q 00C L 1ωω====四、串联谐振的应用1L L1e 2e 3e 1f 2f 3f LR图5 接收机输入电路图 图6 接收机输入电路等效电路图串联谐振最典型的应用是在无线电通信中用来选择接收信号。
图5所示为典型的接收机输入电路。
该电路的作用，就是从天线接收到的众多频率的信号中，将所需的电磁波信号拣选出来，同时抑制其它干扰信号。
输入电路的主体部分包括天线线圈1L ，和由电感线圈L 、可变电容器C 构成的串联谐振电路。
电工基础教案13RLC串联谐振电路
RLC串联谐振电路授课教案课题模块三正弦交流电路课题四RLC串联谐振电路授课班级授课时间教学目的1．掌握产生谐振的条件2．掌握谐振的特征教学重点及难点重点：产生谐振的条件及其特征难点：谐振频率的计算教学内容纲要教学方法一、串联谐振条件及特征1、谐振定义：含有电容元件和电感元件的线性无源二端网络对某一频率的正弦激励（达到稳态时）所呈现的端口电压和端口电流同相的现象。
2、推导：如图 3-1 所示 R-L-C 串联电路：图3-1当，即 Z 的虚部为 0 时，总电压与总电流同相，电路将发生谐振。
推导结论：1．谐振条件：2．谐振频率：（固有频率）3．调谐方法：①当固定时，调节电源频率，使。
②当电源频率固定时，调节 L 或 C ，使。
4．串联谐振的特点：①电压、电流同相位，电路呈电阻性。
②阻抗最小，（当 U 一定时）电流最大。
③ 串联谐振时，电感电压与电容电压大小相等、方向相反，即；电阻电压等于外加电源电压，即。
如图３-2图３-2④电感（容）电压有可能远远大于外加电源电压。
（电压谐振）式中称为特性阻抗，称为品质因数。
当时，⑤串联谐振时电源只向电阻提供有功功率，。
图３-35．谐振曲线：见图３-3， Q 越高，谐振曲线越尖，选择性越好，但通频带 B 越窄（）。
通频带窄会引起失真现象，因此设计电路时候必须全盘考虑。
例：收音机的调谐电路由磁性天线电感与的可变电容器串联。
求对 560kHz 和 990kHz 电台信号谐振时的电容值。
解：由可知（ 1 ）当时，电路的谐振频率（ 2 ）当时教学反思作业布置练习册课题四1、2、3课本73页1、2、3。
RLC串联电路的谐振教学设计
目前，“每页只有一两句话或者一两幅画”的、文科类标题式显示方式，很流行，这种方式看起来很“清爽”。但在理工科教学的时候，每页显示的信息量过少，难以完整展示公式的推导、现象或者结果的来龙去脉。本微课，采用的是类似传统教学的大白板，分区显示的方式。这样可以保证在一页中保留紧接着还“用得着的”电路图、数据等有用信息。
5、熟悉RLC串联电路品质因数的概念
6、掌握RLC串联电路带宽、品质因数以及频率选择性好坏的关系；
7、了解收音机输入回路调谐的工作原理；
8、掌握RLC串联谐振相关的定量分析方法。
三、教学方法与手段
1、问题的引入(用时：23”)
（1）方法：通过一个应用引入话题。
（2）具体做法：动画+提问题。
（3）问题的内容：面对不同频率的电台，收音机是如何实现电台选择的呢？
然后，直接告诉学生，要知道答案，必须学谐振的基础知识。
（(用时：1’31”)
（1）介绍什么是谐振（定义）
（2）推导RLC串联电路谐振条件
注意，这里将引出：电路的固有频率概念、及求解公式。
（3）RLC串联电路谐振时的现象
这里显示RLC串联电路的频率特性，从特性中看到：谐振时，电路电流出现最大值的现象。
（这句话很重要，承上启下，话题转入对收音机输入回路的研究）
4、谐振应用——收音机选台(用时：2’56”)
介绍收音机的输入回路（展示实物图片），及其等效电路。特别说明RLC等效电路中R的组成，以及电路的信号源的来源。
介绍选台的方法——调谐。（什么是“调”、什么是“谐”）
用动画（从频率域）再次展示输入回路，如何利用谐振进行频率选择的。（第二个台用音乐，这样可以释放前面学习带来的紧张情绪）
高中物理《交流电路中的电感与谐振》教案
高中物理《交流电路中的电感与谐振》教案教案标题：交流电路中的电感与谐振教学目标：1. 了解交流电路中的电感的基本概念和特性；2. 掌握电感在交流电路中的作用和应用；3. 理解并能够解释交流电路中的谐振现象；4. 能够计算交流电路中的电感和谐振频率。
教学重点：1. 电感的基本概念和特性；2. 电感在交流电路中的作用和应用；3. 交流电路中的谐振现象。
教学难点：1. 谐振现象的解释和计算；2. 电感与谐振的关系。
教学准备：1. 电感线圈、电容器、电阻器等实验器材；2. 交流电源和交流电压表；3. 相关教学PPT和实验演示材料。
教学过程：一、导入（10分钟）1. 向学生介绍交流电路中的电感和谐振的概念，并与学生讨论其可能的应用和重要性。
2. 引导学生回顾交流电路中的电阻和电容的作用，为引出电感的作用做铺垫。
二、电感的基本概念和特性（20分钟）1. 通过PPT和实物示例，向学生介绍电感的基本概念、符号表示和单位等。
2. 讲解电感的特性，包括自感和互感的概念，以及电感对交流电流的影响。
三、电感在交流电路中的作用和应用（20分钟）1. 通过实验演示，展示电感在交流电路中的作用，如产生感应电动势、阻碍电流变化等。
2. 引导学生思考电感在电路中的应用，如滤波、变压器等。
四、交流电路中的谐振现象（20分钟）1. 通过PPT和实验演示，向学生介绍交流电路中的谐振现象，包括谐振频率和谐振曲线的概念。
2. 解释谐振现象的原理，包括电感和电容的相互作用和能量转换。
五、谐振频率的计算（20分钟）1. 讲解谐振频率的计算公式，并通过实例演示计算过程。
2. 引导学生思考谐振频率与电感和电容的关系，以及如何调节谐振频率。
六、练习与拓展（10分钟）1. 给学生布置相关练习题，巩固所学知识。
2. 鼓励学生进行拓展思考，如电感与谐振在通信和无线电领域的应用等。
七、总结与展望（10分钟）1. 总结本节课所学的内容，强调电感和谐振的重要性和应用前景。
rcl并联电路的谐振课程设计
rcl并联电路的谐振课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括：知识目标：学生能够理解并掌握RLC并联电路的谐振概念，了解谐振的条件和特点，掌握谐振电路的计算方法。
技能目标：学生能够运用所学的知识分析和解决实际问题，能够运用谐振电路的知识进行简单的设计和计算。
情感态度价值观目标：学生能够培养对科学的兴趣和好奇心，能够积极思考和探索问题，培养合作和交流的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括：1.RLC并联电路的谐振概念：介绍谐振的定义和条件，解释谐振的特点和表现。
2.谐振电路的计算方法：讲解谐振电路的计算方法，包括谐振频率的计算和电路参数的计算。
3.谐振电路的应用：介绍谐振电路在实际中的应用，如振荡器、滤波器等。
三、教学方法本节课的教学方法包括：1.讲授法：教师通过讲解和演示，引导学生理解和掌握谐振电路的基本概念和计算方法。
2.讨论法：教师学生进行小组讨论，鼓励学生提出问题、分享观点，培养学生的思考和交流能力。
3.实验法：教师引导学生进行实验操作，让学生通过实践体验谐振电路的特点和应用。
四、教学资源本节课的教学资源包括：1.教材：教师准备相关的教材和参考书籍，为学生提供系统的学习材料。
2.多媒体资料：教师准备相关的多媒体资料，如图片、视频等，为学生提供直观的学习资源。
3.实验设备：教师准备相关的实验设备，如电路仿真器、示波器等，让学生能够进行实践操作。
五、教学评估本节课的评估方式包括：1.平时表现：通过观察和记录学生在课堂上的表现，如参与度、提问回答等，评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业：通过学生提交的作业，评估学生对谐振电路概念的理解和应用能力。
3.考试：设计考试题目，包括选择题、计算题等，全面评估学生对谐振电路知识的掌握程度。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
教师应及时给予反馈，帮助学生改进和提高。
六、教学安排本节课的教学安排如下：1.教学进度：按照教学大纲的安排，有序进行教学，确保覆盖谐振电路的所有重要内容。
高考电学实验教案：研究振荡电路中的谐振频率
高考电学实验教案：研究振荡电路中的谐振频率一、实验目的1、通过实验研究振荡电路中的谐振频率和振幅等特性，并应用本学期所学的电学原理予以解释。
2、通过实验掌握测量电路中电容、电感的方法和技巧。
二、实验原理1、LC振荡电路LC振荡电路是一种能够产生稳定的交流电压和交流电流的电路，它由电感L与电容C组成。
当电路中有电感和电容时，它可以形成一个谐振回路。
在谐振的情况下，电路中的电压和电流随时间变化呈正弦曲线，频率称为谐振频率。
2、谐振频率当LC谐振电路中电感L和电容C的参数满足以下公式时，电路会发生谐振：f=1/2π*√LC其中f为谐振频率，单位为赫兹。
当电路在谐振状态下，电流和电压幅值达到最大值，谐振电路的特性电阻为零，整个电路看作是无阻抗的，电流不受外界干扰，可以长时间保持稳定。
三、实验仪器和材料1、LC振荡电路实验装置；2、电容、电感、数值万用表、示波器等实验仪器；3、万用表测试线、电源线、插头线等实验材料。
四、实验步骤1、搭建实验电路接通电源，将LC振荡电路实验装置组成一个振荡电路，测试电容和电感的值。
接线如图所示。
（图片）其中R1、R2为可调电阻，可用于调节振荡电路的频率。
2、测量谐振频率将示波器的垂直偏移设为零，调节振荡频率，调节R1、R2，使电压波形最大，记录此时调节开关电阻的阻值。
重复以上步骤，记录不同频率下调节开关电阻的阻值，计算得到不同频率下的电感值和电容值，计算每个频率下的谐振频率。
3、观察谐振曲线并记录数据调节示波器扫描速度，观察波形和扫描线。
扫描到谐振频率时，记录最大电压值和最大电流值。
对于不同的电容、电位和频率，记录相应的谐振曲线上的最大电压值和最大电流值。
记录数据后，绘制出振荡电路的谐振曲线，而后进行分析。
4、分析实验结果根据实验数据，计算得到电路中电容和电感的数值，并计算得到每个频率下的谐振频率。
观察谐振曲线上的最大电压值和最大电流值变化，解释不同电容、电感和频率对谐振频率、振幅大小的影响。
并联谐振课程设计
并联谐振课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握并联谐振电路的基本概念，理解谐振频率、谐振电流的特点；2. 学会计算并联谐振电路的谐振频率、品质因数，并能应用于实际电路分析；3. 了解并联谐振电路在实际应用中的优缺点。
技能目标：1. 培养学生运用并联谐振电路知识解决实际问题的能力；2. 提高学生分析并联谐振电路参数变化对电路性能影响的能力；3. 培养学生运用实验方法验证并联谐振电路理论的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术学科的兴趣，培养其学习热情和主动性；2. 培养学生严谨的科学态度，使其认识到理论知识在实际应用中的重要性；3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力。
本课程针对高中年级学生，结合电子技术学科特点，强调理论知识与实际应用的结合。
课程设计注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力，同时关注学生情感态度价值观的培养，使其在学习过程中形成积极的学习态度和价值观。
通过本课程的学习，学生能够掌握并联谐振电路相关知识，为后续电子技术课程学习打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 并联谐振电路基本概念：- 谐振频率、谐振电流的定义与计算；- 谐振电路的品质因数及其与电路性能的关系。
2. 并联谐振电路的分析与应用：- 并联谐振电路的阻抗特性分析；- 并联谐振电路在滤波、选频等实际应用中的优缺点；- 实际电路中并联谐振电路参数变化对谐振特性的影响。
3. 实验教学与动手实践：- 设计并联谐振电路实验，观察并记录谐振现象；- 分析实验数据，验证并联谐振电路理论；- 学会使用相关仪器和设备，提高实验操作能力。
教学内容根据课程目标，结合教材相关章节，有序组织，确保科学性和系统性。
在教学过程中，教师应详细讲解理论知识，注重引导学生动手实践，提高分析问题和解决问题的能力。
教学内容安排和进度如下：1. 基本概念（2课时）2. 分析与应用（3课时）3. 实验教学与动手实践（3课时）三、教学方法针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：教师通过生动的语言、形象的表达，系统地讲解并联谐振电路的基本概念、原理和分析方法。
教案101串联谐振
教案101串联谐振教案：串联谐振教案目标：1.理解串联谐振的工作原理和特点；2.掌握串联谐振的计算公式和实验方法；3.通过实验，观察和分析串联谐振的现象和曲线特征。
教学重点：1.串联谐振的概念和工作原理；2.串联谐振电路的计算公式和实验方法。
教学难点：1.串联谐振曲线的特点和分析；2.如何利用串联谐振电路的性质完成实际应用。
教学准备：1.教师准备：投影仪、电子白板；2.学生准备：实验器材（电感器、电容器、电阻器、万用表等）。
教学步骤：Step 1：导入新知（时间估计：10分钟）1.教师通过投影仪介绍串联谐振的概念，并与学生讨论谐振现象的相关知识；2.引导学生思考谐振现象的产生原因，并与学生一起分析并总结谐振电路的特点。
Step 2：探究谐振电路的参数（时间估计：15分钟）1.教师引导学生通过实验仪器测量电感器、电容器和电阻器的参数，并记录相应数值；2.教师给出计算谐振频率的公式，并与学生一起进行数值计算。
Step 3：观察和分析谐振曲线（时间估计：25分钟）1.教师通过实验装置搭建串联谐振电路，并连接到示波器上；2.学生观察并记录示波器上的谐振曲线，并分析曲线的特点（如幅度、相位差等）；3.学生根据实验数据，绘制谐振曲线图，并与理论曲线进行对比。
Step 4：应用实例讨论（时间估计：20分钟）1.教师给出实际应用实例（如天线、滤波器等）；2.学生根据所学知识和实验结果，讨论如何利用串联谐振电路实现相应功能；3.学生分组进行小组讨论，并选取一个实际应用进行展示。
Step 5：小结与拓展（时间估计：10分钟）1.教师对本节课的内容进行小结，并强调串联谐振电路的重要性和实际应用；2.教师布置相关阅读作业，拓展学生对串联谐振电路的了解和应用。
教学延伸：1.学生可以参考相关书籍或网络资料，深入了解和应用串联谐振电路；2. 学生可以利用电子仿真软件（如Multisim等）进行串联谐振电路的模拟实验。
教学反思：通过本次课程，学生对串联谐振的概念、特点和应用有了初步的了解。
RLC串联谐振电路教学设计
RLC串联谐振电路教学设计一、实验原理二、实验目的1.了解并掌握RLC串联谐振电路的基本原理；2.学习使用频率信号发生器测量电路的谐振频率；3.观察不同电阻值对谐振频率的影响。
三、实验器材1.频率信号发生器；2.电阻箱；3.电感线圈；4.电容器；5.交流电压表；6.直流电压表；7.万用表；8.示波器。
四、实验步骤1.按照实验电路连接图连接线路，并注意正确接线；2.调节信号发生器的频率为50Hz；3.调节电阻箱的电阻值为100Ω；4.观察并记录示波器上波形的振幅；5.将频率信号发生器的频率逐渐增加，直到读数最大；6.记录此时示波器上波形的振幅，并记录频率值；7.通过电感和电容的数值计算得到理论值，并与实际测量值进行比较。
五、实验结果及分析1.测量各种不同电阻值下的电路谐振频率和振幅，分析不同电阻值与谐振现象的关系；2.比较实际测量值与理论计算值的差异，分析可能的原因。
六、实验注意事项1.实验过程需谨慎操作电路设备，切勿短路或接错线；2.频率信号发生器的操作需注意频率范围的设定，避免过大或过小的频率值；3.注意实验过程中示波器、电阻箱、电感线圈和电容器的选择和操作；4.实验完成后，关闭电源和设备，清理实验现场。
七、实验拓展1.改变电感线圈和电容器的数值，观察谐振现象的变化；2.利用示波器观察并记录电压波形；3.根据测量结果绘制电流-频率曲线和电压-频率曲线。
八、实验总结通过本次实验，我对RLC串联谐振电路的工作原理和实验操作过程有了更深入的了解。
通过测量和计算，我掌握了测量电路谐振频率的方法。
另外，我也意识到了电阻对谐振频率的影响。
实验中，我认为电路连接的准确性和设备的选择和操作非常重要，我会更加注重这些细节。
通过这次实验，我对电路的理论和实验操作有了更全面的认识，为我今后深入学习电路相关知识奠定了坚实的基础。
北京电气工程学校电工电子与电机拖动教案：第12讲 谐振电路和互感电路以及非正弦周期信号
北京电气工程学校电工电子与电机拖动教案：第12讲 谐振电路和互感电路以及非正弦周期信号和非正弦周期电流电路的分析计算时间：2学时重点和难点：串联、并联谐振的条件、特征、频率特性；互感线圈同名端、正弦交流电路互感的电压电流关系；周期信号的傅立叶分解、有效值、平均值、平均功率。
目的：让学生掌握电路谐振的概念，掌握串联、并联谐振的条件、谐振时的特征、频率特性，掌握非理想并联谐振的等效电路，掌握非理想并联谐振电路分析方法；掌握互感及互感电压的产生，掌握互感线圈同名端及其判别方法，掌握正弦交流电路互感的电压电流关系的向量形式，掌握互感的等效受控源电路及其计算；掌握非正弦周期信号的傅立叶分解，了解非正弦周期信号的频谱图，能较熟练的利用函数变换分解周期函数，熟练掌握有效值、平均值、平均功率的意义和计算方法。
教学方法：多媒体演示、课堂讲授主要教学内容：一、谐振电路一个由电阻、电感、电容组成的电路，当其等效阻抗（导纳）中的电抗（电纳）为零时，整个电路呈阻性。
这种现象称为电路的谐振。
1、串联谐振电路在图所示的理想电阻、电感和电容串联电路中，其等阻抗为图 R 、L 、C 串联电路Z=R+j(ωL －cω1)=R+jX 根据电路谐振的定义，等效阻抗中的电抗为零，即X ＝c L ωω1-＝0c L ωω1=0ω＝Lc 1或 f 0=LC π21调整ω、L 和C 三个数值中的任意一个，都可以使电路达到谐振。
这种调节过程称为调谐。
谐振时的角频率称为谐振角频率，用0ω表示。
f 0称为谐振频率，又称为电路的固有频率。
它们由电路本身参数L 和C 确定。
1）串联谐振的条件和特征：（1）条件要使R 、L 、C 电路处于谐振状态，可以调节电源的频率f s ,让其等于电路的固有频率f 0,或者改变电路参数L 或C ，使电路的固有频率f 0等于电源频率f s 。
（2）特征a 、阻抗 当电路发生谐振时，总电抗X=0，此时电路阻抗最小，总阻抗Z 0=R X X R C L =++22)(b 、电流 I 0=0Z U =RU 此时电路中的电流最小。
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授课内容
由相量图可知：当电容电压和电感电压相等时，由于它们方向相反，电路中的总电压就等于电阻上的电压，总电压与总电流的相位相同，电路呈现电阻性，发生串联谐振。
C L U U 两边同时除以电流可得：
（二）串联谐振的特点
1. L 和C 串联部分相当于短路；
2. U L 和U C 将远远大于U 和U R ，串联谐振又称为电压谐振。
I
U R U L U C
=U
1
=谐振条件：ωn
C
ωn L X L = X C
谐振频率：
1LC
n
LC
f n 21
例1、串联谐振在电力工程中的应用:
对MOA 避雷器作的高压实验——几十万伏工频电压
例2、下图为收音机的接收电路，各地电台所发射的无线电电波在天
线线圈中分别产生各自频率的微弱的感应电动势 e 1 、e 2 、e 3 、…调节可变电容器，使某一频率的信号发生串联谐振，从而使该频率的电台信号在输出端产生较大的输出电压，以起到选择收听该电台广播的目的。
三、并联谐振
（一） 谐振的条件及谐振频率
由并联电路的特点可知：电阻、电容和电感两端的电压与电源总电压的大小是相等的，而电压、电流又都是相量，所以先画出并联交流电路的相量图。
我们以电压为参考相量：
e R
Ｌ
C
1e 2e 3u o
+
-+ -+ --
+
由相量图可知：当电容电流和电感电流相等时，由于它们方向相反，
电路中的总电流就等于电阻上的电流，总电压与总电流的相位相同，电路呈现电阻性，发生并联谐振。
C L
I I 由于并联电路两端的电压相等，可得：
I L
I C I R I U
I C I L
I R = I
谐振条件：ωn C
1
ωn L =X L = X C
1
谐振频率：
LC
n
1 LC
f n 2
教案尾頁。