張建紅 賀林
摘要:該文將仿真軟件Multisim10引入到RLC串聯(lián)諧振實驗中,并對其進(jìn)行了必要的仿真和測試,通過出現(xiàn)的仿真波形,分析了其幅頻特性和相頻特性。實踐證明,通過引入仿真軟件,提高了實驗的精確度,并且可以方便直觀的測得實驗數(shù)據(jù),同時能夠幫助學(xué)生更好地理解和掌握理論知識,也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程應(yīng)用能力。
關(guān)鍵詞:諧振電路;Multisim10;仿真教學(xué)
中圖分類號:TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)08-0249-02
1引言
諧振是正弦穩(wěn)態(tài)交流電路的一種特定工作狀態(tài),諧振現(xiàn)象在無線電通信及電工技術(shù)中有著非常廣泛的應(yīng)用。諧振電路根據(jù)電阻、電感、電容的不同組成形式可分為串聯(lián)諧振電路、并聯(lián)諧振電路和復(fù)雜諧振電路。下面以RLC串聯(lián)諧振電路實驗為例,將仿真軟件引入到實驗環(huán)節(jié)中進(jìn)行仿真分析。
在傳統(tǒng)的RLC串聯(lián)諧振實驗過程中,我們通常采用的方法是將實物電阻、電容、電感與信號源相連接,通過不斷調(diào)節(jié)信號源電壓的頻率,用晶體管毫伏表測量出不同頻率時的電壓值,并根據(jù)所測數(shù)據(jù)制成表格,繪制出曲線,此種方法雖然在某種程度上提高了學(xué)生的實踐動手能力和分析解決問題的能力,但是在實驗環(huán)節(jié)中會出現(xiàn)很多不可預(yù)知的誤差,而學(xué)生在理論知識點掌握的還不是很牢固的情況下,無法判斷出實驗結(jié)果正確與否,只是盲目的按照指導(dǎo)教師的要求步驟來做實驗,無法掌握相關(guān)知識點。針對上述問題,我們將Multisim仿真軟件引入到實驗中,即提高了實驗的準(zhǔn)確度,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,同時也增強(qiáng)了學(xué)生的自信心,提高了實驗教學(xué)效果。
2 R、L、C串聯(lián)電路諧振特性的Multisim仿真
2.1搭建R、L、C串聯(lián)諧振仿真電路
打開Multisim10仿真軟件的工作界面,從基本元件庫中分別選取電阻、電感和電容,并置電感L=9mH,電容C=0.032μF,電阻R=51Ω,連接成串聯(lián)電路形式,同時將數(shù)字萬用表、函數(shù)信號發(fā)生器接入電路中,如圖1所示。
2.2理論分析、計算
R、L、C串聯(lián)諧振電路如圖1所示,根據(jù)電路理論可知,RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振時,諧振角頻率,諧振頻率