第1页共30页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共30页第一部份电子电路软件仿真我们用来做模拟实验的软件是EWB（ElectonicsWorkbench）,其工作界面如图在C盘中点击EWB，而后点击WEWB32即可得上述工作界面，下述的几个仿真实验全部在此平台上实现。实验一串联谐振一、实验目的1．测定串联谐振电路的谐振频率，并比较测量值与计算值。2.测定串联谐振电路的带宽，并比较测量值与计算值。3.测定串联谐振电路的品质因数。4.测定串联谐振电路的谐振阻抗。5.测定串联谐振电路谐振时电压与电流之间的相位关系。6.研究电路电阻变化时对串联谐振电路的谐振频率和带宽的影响。二、实验器材信号发生器1台双踪示波器1台100mH电感1个0.25μF1个1KΩ电阻1个三、实验准备在图1-1、图1-2所示的电路中，信号频率为串联谐振电路的谐振频率f0时感抗xL等于容抗xc0因为感抗与容抗有1800的相位差，所以在谐振率上总电抗为零，这时总阻抗最小，并且等于电路电阻R。在谐振频率f0上电路电流I最大，因此XL=XC第2页共30页第1页共30页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共30页2πf0L=1/(2πf0C)由此可求得谐振频率f0=12π√LC在图1-1和图1-2所示的电路中，串联谐振电路的带度BW可从频率特性曲线图通过测量低端频率fL和高端频率fH来确定，在这两点上电流I下降为峰值的0.707倍（-3dB）。因此，带宽为BW=fH−fL带宽也可由电路元件值来计算BW=R2πL品质因数Q可反映谐振电路的带宽与谐振频率之间的关系。品质因数越高，则带宽越窄。品质因数可用下式计算Q=f0BW图1-1串联谐振在谐振频率上，因为感抗与容抗相等，总电抗为零，总阻为纯电阻性，所以谐振时电路的电压与电流同相。做这个实验要使用波特图仪，可参考电子工作平台的仪器菜单。第3页共30页第2页共30页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共30页图1-2串联谐振的频率特性曲线四、实验步骤1．电子工作平台上建立如图1-1所示的验电路。单击仿真开关进行动态分析。在表1-1中记录相应频率的节点电压Va和Vb。表1-1f/HzVa/VVb/VI/mAZ/KΩ100300700100030004000100002．按表1-1改变信号发生器的频率，运行动态分析，记录每种频率的峰值电压Va和Vb必要时可调整示波器。3．据表1-1中的每个Vb值及图1-1所示电路的R值，计算每种频率的电流I，并将结果记录到表中。4．画出电流I随频率变化的曲线图，频率用对数刻度。108I/mA.Z/KΩΞΠ/KΩ第4页共30页第3页共30页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共30页6421002005001K2K5K10K5．根据步骤4的曲线图，测定串联谐振电路的谐和振频率f0。6．根据图1-1中的元件值，计算串联谐振电路的谐振频率f0。7．根据步骤4的曲线图，测定串联谐振电路的带宽BW。8．根据图1-1中的元件值，计算串联谐振电路的带宽BW。9．根据步骤7中测量的带宽BW和步骤5中测量的谐振频率f0，计算这个串联谐振电路的品质因数Q。10．根据表1-1中的Va值和I值，计算每种频率对应的串联谐振电路阻抗Z，将结果记录到表中。11．作出串联电路阻抗Z随频率f变化的曲线图，频率用对数刻度。12．根据图1-1中的电路元件值，计算串联谐振电路的谐振阻抗。13．将信号发生器的频率调整为谐振频率f0，记录电压与电流之间的相位差θ，必要时可调整示波器的有关参数。14．在电子工作平台上建立如图1-2所示的实验电路。单击仿真开关进行动态分析。波特图仪将图示串联谐振电路的电流I与频率f之间的函数关系。在纵轴上每个刻度代10mA从曲线图测量并记录谐振频率和带宽。15．将电阻改为100Ω，重复步骤14，必要时可改变波特图仪的设置。五、思考与分析1．步骤6中谐振频率的计算值与曲线测定值比较，情况如何？2．步骤8中带宽的计算值与曲线测定值比较，情况如何？3．根据步骤11中的曲线图，对串联谐振电路的阻抗随频率的变化情况可得出什么结论？4．步骤12中算得的谐振阻抗与表1-1中记录的谐振阻抗比较，情况如何？5．在步骤13中，对谐振时电压与电流的相位差可得出什么结论？6．在步骤15中，关于电阻值的变化对谐振频率和带宽的影响可得出什么结论...
