课题五 并联谐振电路仿真实验

课题五 并联谐振电路仿真实验

一． 仿真目的

1.通过仿真电路，加深对并联谐振电路的理解。

2.运用仿真电路，对并联谐振电路进行分析和验证。

二．仿真电路原理分析

如图所示为简单的RLC 并联谐振

发生谐振时满足w o C =oC

1w ，则RLC 并联谐振角频率w 。和谐振频率f 。分别是 W 。=LC 1 ，f 。=LC

21π

ＲＬＣ并联谐振电路的特点如下：

１.谐振时Ｙ＝Ｇ，电路呈电阻性，导纳的模最小。

２.电阻中电流达到最大，且与外施电流相等，ＩＲ＝ＩＳ。

３.谐振时I L +I C =0，即电感电流和电容电流大写相等，方向相反。

例：如图所示电路中已知U 1=100V ，R 1=R 2=5Ω，L=2 mH ，C=5066 uF ，且f=50Hz ，判断电路是否发生谐振，并求电流I 及电压U.

解：该电路发生并联谐振的条件是

f ’=LC 21

π=5066

0.002X0.0021π=50 Hz f ’ =f

所以发生并联谐振，相当于电感和电容断路，则

I=5

5100 = 10A U=IR 2=50V 。

三．仿真电路测试与分析

按照以上电路图连接仿真电路并运行，得到以下结果

可以看到，求出的结果和仿真电路运行结果相同，可以从实验的角度说明该电路发生了谐振。

下面接入示波器，观察波形

可以看出，电压与电流同相，则电路中必然发生谐振，且为并联谐振。

四．仿真电路注意事项

1.设计电路时应当正确计算相应的电感和电容的参数，并匹配适当大小的频率，才能使电路发生谐振。

2.注意调节波形图显示时的单位大小，以确保看到完整波形。

五．仿真电路实验心得

这次的并联谐振电路的仿真实验，让我对电路并联谐振发生的条件有了一个更清晰的认识，同时，我对仿真电路的设计有了一些启发。一个电路的设计需要考虑多方面的内容，我们需要综合考虑，才能够保证电路设计的正确性。