基于Multisim10的RLC谐振电路频率特性的仿真分析

张建红　贺林

摘要：该文将仿真软件Multisim10引入到RLC串联谐振实验中，并对其进行了必要的仿真和测试，通过出现的仿真波形，分析了其幅频特性和相频特性。实践证明，通过引入仿真软件，提高了实验的精确度，并且可以方便直观的测得实验数据，同时能够帮助学生更好地理解和掌握理论知识，也培养了学生的创新能力和工程应用能力。

关键词：谐振电路；Multisim10；仿真教学

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）08-0249-02

1引言

谐振是正弦稳态交流电路的一种特定工作状态，谐振现象在无线电通信及电工技术中有着非常广泛的应用。谐振电路根据电阻、电感、电容的不同组成形式可分为串联谐振电路、并联谐振电路和复杂谐振电路。下面以RLC串联谐振电路实验为例，将仿真软件引入到实验环节中进行仿真分析。

在传统的RLC串联谐振实验过程中，我们通常采用的方法是将实物电阻、电容、电感与信号源相连接，通过不断调节信号源电压的频率，用晶体管毫伏表测量出不同频率时的电压值，并根据所测数据制成表格，绘制出曲线，此种方法虽然在某种程度上提高了学生的实践动手能力和分析解决问题的能力，但是在实验环节中会出现很多不可预知的误差，而学生在理论知识点掌握的还不是很牢固的情况下，无法判断出实验结果正确与否，只是盲目的按照指导教师的要求步骤来做实验，无法掌握相关知识点。针对上述问题，我们将Multisim仿真软件引入到实验中，即提高了实验的准确度，激发了学生的学习热情，同时也增强了学生的自信心，提高了实验教学效果。

2 R、L、C串联电路谐振特性的Multisim仿真

2.1搭建R、L、C串联谐振仿真电路

打开Multisim10仿真软件的工作界面，从基本元件库中分别选取电阻、电感和电容，并置电感L=9mH，电容C=0.032μF，电阻R=51Ω，连接成串联电路形式，同时将数字万用表、函数信号发生器接入电路中，如图1所示。

2.2理论分析、计算

R、L、C串联谐振电路如图1所示，根据电路理论可知，RLC串联电路发生谐振时，谐振角频率，谐振频率