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课题
任务4-1输入回路分析与设计（串联谐振电路）
课型
新授课
授课班级
课时
2
教学目标
能理解电路谐振的条件；
能掌握串联谐振电路的特点及各项参数；
能了解收音机输入调谐回路的设计思路。
教学重点
串联谐振的概念、条件、特点
谐振频率、品质因数Q、通频带宽的关系及计算
教学难点
Multisim软件开发系统的正确使用
能通过仿真手段进一步深入理解谐振电路相关特性参数
学情分析
初次接触Multisim软件开发系统，进行仿真探究时先适当介绍一下基本操作方法。
教学效果
教后记
任务4-1输入回路分析与设计（串联谐振电路）
【任务要求】
1.掌握串联谐振的内容及其使用；
2.学习并掌握波特表的使用及属性设置；
3.通过仿真手段研究谐振电路相关特性参数，进行初步的收音机输入回路的设计与仿真；
【任务环境】
PC机一台，Multisim软件开发系统一套
【任务分解】
RLC串联谐振电路仿真分析
收音机输入回路的设计仿真
【实验步骤】
1、RLC串联谐振电路仿真研究
1）按图示连接仿真测试电路，图中波特图仪是一种测量和显示幅频和相频特性曲线的仪表。
2）依据下表数值改变输入正弦信号频率，测量相关参数填入表中，探究RLC串联谐振电路的谐振频率及谐振时的电压电流特点。
表4-1-1串联谐振数据记录
f
U
I
UR
UL
UC
f=59Hz
f=159Hz
f=559Hz
3）用波特图仪器测量电路的频率特性曲线。
画串联谐振电路的谐振曲线，改变电阻值观测频率特性曲线的变化。
（1）R=1Ω：研究电路中电流和电源频率的关系，接上波特图仪来测量串联谐振电路的谐振曲线一。
（2）R=10Ω：改变RLC串联电路中R的值，观察谐振曲线与品质因数Q的关系，见谐振曲线二。
4）研究品质因数Q和通频带宽
（1）谐振电路的通频带：
（2）品质因数可表示为
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课题
4.1RLC串联谐振电路（谐振条件、谐振特点、频率特性）
课型
新授课
授课班级
课时
2
教学目标
理解串联谐振的概念
掌握串联谐振的条件
掌握串联谐振的特点
理解谐振曲线和品质因数Q的关系
掌握谐振频率的计算、品质因数Q和通频带宽
教学重点
串联谐振的条件、谐振频率
串联谐振电路的特征
教学难点
串联谐振电路的特征
谐振曲线和品质因数Q的关系
品质因数Q和通频带宽
学情分析
学生已学过正弦交流电、RLC串联电路及相量图的画法，但是本节内容新概念新名词较多，适当把握好节奏
教学效果
教后记
任务4-1RLC串联谐振电路（谐振条件、谐振特点、频率特性）
一、RLC串联谐振电路的定义和特点
1、电路串联谐振定义
含有电感L和电容C的电路，如果无功功率得到完全的补偿，即端口电压和电流出现同相现象时，此时电路的功率因数，称电路处于谐振状态。
当改变电源频率，或者改变L、C的值时，都会使回路中电流达到最大值，使电抗为零，电路呈电阻性，此时我们就说电路发生谐振。由于是R、L、C元件串联，所以又叫串联谐振。
2、串联谐振条件
根据上述定义，用公式(4-1-4)表示RLC串联电路发生谐振的条件。
(4-1-4)
因为，，发生串联谐振时要求：
或(4-1-5)
满足上述条件，回路电流为最大值，电路发生谐振，由于谐振是发生在串联电路中的，所以又称为串联谐振。
谐振时，外施电源的角频率称为谐振角频率，用表示：
(4-1-6)
(4-1-7)
3、串联谐振的特点
（1）谐振时，阻抗最小且为纯电阻。
（2）谐振时，电路中电流最大，且与外加电源电压同相。
（3）谐振时，电路的电抗为零，感抗和容抗相等并等于电路的特性阻抗。
（固有参数）(4-1-9)
称为串联谐振电路的特性阻抗，它是一个由电路的L、C参数决定的量。
（4）在无线电技术中通常用一个被称为品质因数（又称谐振系数）的量来表征谐振电路的性能，用Q表示（工程中简称Q值），品质因数Q是描述谐振电路选频性能的物理量。
（5）电阻两端电压等于总电压，电感和电容两端电压相等，其大小为总电压的Q倍。
二串联谐振的功率
在RLC串联电路中，感抗，容抗和电抗随频率变化的曲线称为这些量的频率特性，如图4-1-5所示，当时，，，电路发生谐振。
图4-1-5容抗和感抗频率特性
电感的无功功率由式(4-1-17)表示。