RLC并聯(lián)諧振電路仿真分析

仿真一下并聯(lián)諧振電路，如下：

1、XMM1測量交流電流。

2、XMM2測量交流電壓。

3、XCP1、XCP2、XCP3、XCP4測量各路電流，電流轉(zhuǎn)換成電壓mV/mA。

4、XFG1信號發(fā)生器，輸出正弦波，頻率幅值都可調(diào)。

5、XSC1四個通道分別測量四個電流探針電壓。

并諧振頻率計算公式和串聯(lián)諧振一致，如下：

1、電路參數(shù)：

L1= 1mH

C1= 100nF

R2 = 可調(diào)電阻調(diào)整到30R

2、首先觀察諧振狀態(tài)現(xiàn)象：

根據(jù)以上公式計算此電路諧振頻率f=15924Hz。配置信號發(fā)生器為正弦波，頻率15924Hz，振幅為2V，也就是輸出有效值是1.414V。仿真數(shù)據(jù)如下：

1）L和C流過的電流大小相等，方向相反，見圖中黃色和綠色波形。

2）流過R的電流和總電流大小一致，相位相同。也就是說諧振時電路呈現(xiàn)純電阻特性，就像“L和C不存在一樣”。

3）電流約47mA，幾乎等于1.414V/30R，間接說明了純電阻特性。

3、調(diào)整R2電阻觀察現(xiàn)象：

1）R2調(diào)整到15歐姆，L和C電流沒有變化。流過R的電流和總電流大小一致，相位相同?？傠娏鞯扔?.414V/15R，因為R減小，所以總電流和R電流都增大，總電流和R電流依然保持一致，因此還是在諧振狀態(tài)，純電阻特性。

1）R2調(diào)整到60歐姆，L和C電流沒有變化。流過R的電流和總電流大小一致，相位相同?？傠娏鞯扔?.414V/60R，因為R增大，所以總電流和R電流都減小，總電流和R電流依然保持一致，因此還是在諧振狀態(tài)，純電阻特性。

4、嘗試更改頻率，觀察現(xiàn)象。

1）調(diào)整輸出頻率為10KHz，頻率減小后容抗增大，感抗減小，電路呈現(xiàn)感性，感性負載電壓超前電流，波形如下，電感電流幅值大。R支路是純電阻支路，R電流和輸入電壓同相位，所以R電流超前總電流。

2）調(diào)整輸出頻率為30KHz，頻率增大后容抗減小，感抗增大，電路呈現(xiàn)容性，容性負載電流超前電壓，波形如下，電容電流幅值大。R支路是純電阻支路，R電流和輸入電壓同相位，所以R電流滯后總電流。

5、并聯(lián)諧振總結(jié)

和非諧振狀態(tài)相比，諧振狀態(tài)阻抗是最大的，電流是最小的，電路呈現(xiàn)純電阻特性，諧振時電流和電壓同相位。RLC三者并聯(lián)，電壓保持一致，LC之間電流振蕩，因此并聯(lián)諧振又叫電流諧振。