"实验9-交流谐振电路在线仿真与测量方法"

实验9-交流谐振电路讲义（在线仿真） 本次实验通过在线仿真的方式，研究了交流谐振电路的特性，并学习了测量谐振曲线及电路品质因数Q的方法。 实验中使用了由电感、电容和电阻组成的RLC串联电路。当交流电通过电路时，电路会产生简谐形式的自由电振荡。由于电路中存在一定的损耗，因此这种振荡会逐步衰减，形成阻尼振荡。为了使振荡能够持续进行，实验中给电路补充能量，利用示波器观察到回路电流随频率变化的谐振曲线，并由此求得回路的品质因数。 实验的目的主要有两个方面。首先是研究RLC串联电路的交流谐振现象，学习测量谐振曲线的方法。其次是学习并掌握电路品质因数Q的测量方法及其物理意义。 在由电容和电感组成的LC电路中，当给电容器充电时，电路会产生简谐形式的自由振荡。如果电路中还存在一定的回路电阻，那么振荡的幅度将会逐步衰减，形成阻尼振荡。然而，当在电路中接入一交变信号源，不断地给电路补充能量，使振荡得以持续进行时，就会出现一种新的现象——交流谐振现象。该现象使得电路表现出了不同的特性，这种特性与串联或并联的形式有关。本实验重点研究了RLC串联谐振电路的不同特性。 在常见的RLC串联电路中，接入一个输出电压幅度一定的正弦交流信号源，通过调整信号源的频率，可以观察到电路的许多参数随频率变化而变化。实验中通过对曲线的测量和分析，得到了谐振频率、峰值电流、带宽等参数，并根据这些参数计算出电路的品质因数Q。 本次实验的在线仿真过程使得实验更加直观和可控，方便学生进行观察和分析。通过实验的进行，学生深入理解了交流谐振电路的原理和特性，并学会了运用所学知识测量电路的品质因数Q。 总而言之，通过本次实验，我们了解了交流谐振电路的原理和特性，学习了测量谐振曲线及电路品质因数Q的方法。同时，通过在线仿真实验，我们能更直观地观察和分析实验现象，加深了对电路特性的理解。这些知识对于我们在电路设计和应用中具有重要的指导作用。