杨军

摘 要：在交流电路中，由电阻R，电感线圈L和电容C串联而成的电路，是一种基本而实用的电路，电路与交流信号的频率有着密切的关系，本文将用实验讨论其谐振时相关的物理现象，该电路在通信与无线电技术得到广泛的应用。

关键词：串联谐振

一、RLC串联谐振电路数据采集

按右图连接电路，图中电阻R取100欧，电容C取0.1微法，电感线圈L取180毫亨，交流信号输入4.5伏，频率由700Hz至1800Hz连续变化的正弦波。

1，保持输入正弦波电信号源u=4.5伏不变，让信号源频率由700赫兹，连续变化至1800赫兹，间隔100赫兹，分别测取各频率点电路中的电流I，记入表格。

2，分别测取各频率点中，电阻R，电容C，电感线圈L以及电容C和电感线圈L两端电压，也即是分别对应表格中的电压UR，UL，Uc，ULc（UL+Uc），记入表格。

二，绘出I-f（图1），UR-f（图2），UL-f（图3），UC-f（圖4），ULC-f（图5）幅频特性曲线图

三，幅频特性曲线分析

我们知道RLC串联电路在谐振时，电路中的阻抗最小，在一定的电压下，电路中的电流最大。

1，由（图1）得知，在频率f0=1250Hz的时候，电流最大，由（图2），（图3），（图4）得知，对应频率f0=1250Hz时，各元件上的端电压最大，显然，本电路的谐振频率是1250Hz。

2，由（图3），（图4）得知，对应谐振频率f0时，有电压UL=UC，而且是远大于输入信号源电压，因此特点，该电路常应用于无线电电路的选频。

3，由（图5）得知，在频率f0=1250Hz时，电容C与电感线圈L串联的端电压最小，这时因为电容与电感线圈中的电压相位互为180度，正好相反，所以叠加后电压减小。当电路谐振时，由于它们的电抗相等，理论上二者叠加电压为零，而曲线中，叠加电压后不为零，造成的原因是，电感线圈L存在一定电阻，所以，电容与电感线圈叠加电压在实际电路中不为零，在本实验测出的曲线中得到很好的验证。……