薛昭敏 刘竹琴

(延安大学物理与电子信息学院 陕西 延安 716000)

1 引言

RLC电路谐振特性研究是大学物理实验的必修内容，由于实验室设备受限的原因，在具体教学实验中只针对串联谐振电路特性进行研究，相关的研究文献也有很多[1～3]，但其在实际应用方面采用并联的情况非常普遍，而目前高校大学物理实验中关于RLC并联谐振电路特性的研究却很少，课本中主要以串联谐振为例，并联篇幅涉及较少，学生理解并联电路的特性有一定困难，为了让学生更好地理解RLC并联谐振电路的特性，以理想RLC并联谐振电路为例，进行了理论与仿真分析.

2 理想RLC并联谐振电路理论分析

在不考虑元件损耗的情况下，理想并联谐振电路如图1所示，电路达到谐振状态时，电感和电容上会产生比电源电流高许多倍的电流，因此并联谐振通常也被称为电流谐振.

图1 理想RLC并联谐振电路图

并联谐振电路要求电源的内阻越大越好，故本次并联谐振电路采用Is=1 A的交流电流源作为激励，电阻R、电感L和电容C的值分别为500 Ω,10 mH和9 μF.

(1)

电路谐振时，外加电流全部流过R，总电流为

(2)

通过电容与电感的电流幅值相同，相位相反，即

(3)

为了研究电路的特性引入品质因数的概念，它决定了电路的谐振能力和选频能力，品质因数越大，通频带宽度越小，则电路的选择性就越好，品质因数的两种常见计算方法：一为通过电感或电容电流值与总电流之比，二为谐振频率与带宽之比[4]，即

(4)

(5)

其中BW为通频带……