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RLC串联谐振电路
一、实验目的
1.进一步理解谐振电路的谐振特点。
2.掌握谐振的频率、品质因数的测试方法。
3.掌握串联谐振电路频率特性的测试方法。
二、实验原理
1.RLC串联谐振电路的条件
含有电阻、电容和电感元件的单口网络，在某些工作频率上，出现端口电压和电流波形相位形同的情况时，称电路发生谐振。
如图所示RLC串联电路，
电路的转移函数电压转移比
为：

因此，电路的谐振角频率和谐振频率分别为：

2.RLC串联电路的谐振特性
（1）谐振时，RLC串联回路的输入阻抗为纯电阻，激励电压与回路电流相同，电阻电压与电源电压相等且相同。
（2）谐振时，电感上的电压与电容上的电压幅值相等且相反（实际电路，因电感有串联等效电阻、电容有并联等效电阻，因此电感两端的电压略高于电容电压），若品质因数Q>1，则谐振时，电容、电感电压是激励电压的Q倍，可以实现电压放大。
其中，品质因数：
3.RLC串联谐振电路的频率特性
电路的网络函数电压转移比为：

带入，将上式改为：
其振幅为：
由上式可知，当和时，当电路发生谐振时，达到最大，该电路具有带通的滤波特性。可根据截止频率的定义求出带宽为：
求解：
说明带宽与品质因数成反比，Q越大，带宽越窄，幅频特性越尖锐，对信号的选择性好。如图所示威不同值对应的频率特性曲线。在实际中，运用谐振电路可以从众节目中选择自己喜欢的节目。

三、测量方法
1.谐振频率的测量方法
如图所示，在输入端口加入正弦激励信号，用毫伏表检测电阻两端的输入电压，保持激励幅值最大时所对应的频率，即谐振频率。
同理，也可用如图所示电路，以电容、电感两端总的电压作为输出，保持激励幅值不变，改变激励频率，用晶体管毫伏表检测输出，当输出最小时所对应频率，即为谐振频率f.
也可以用示波器同时检测激励和电阻响应波形，改变激励频率，当输出和输入同相时所对应频率，即为谐振频率。
2.频率特性的测量
对于电路频率特性的测试方法在前面的实验中已有详细的介绍，在此不再赘述。
四、实验内容
1．谐振频率的测量
电阻R=1k.电容C=0.01电感L=1H，交流电压为有效值为U=5V测量出该电路的谐振频率。测得频率为1.59KHz

2.谐振电路幅频特性曲线的测量
确定出谐振频率后，参考如表的表格，测量出谐振电路的幅频特性曲线。

频率（kHz）0.1-1-0.6-0.4-0.2+0.2+0.4+0.6+110电压71.42mv304.88mv713.75mv1.084mv2.469v7.069v2.732v1.521v1.071v692.045mv70.46mv电路附件RLC串联谐振电路.ms10
幅频特性曲线：
五、实验注意事项
1.由于实际电感线圈有电阻，所以谐振时，电感两端的电压并不是电路模型中的，测试出的数据略大于电容两端电压
2.在测量过程中，注意测量过程的转化与选取。
3.测量谐振电路的频率特性时。应注意在谐振频率附近加大频率选取密度。