RLC諧振電路的問題探究式教學(xué)方法

張琦　陳棣湘　潘孟春　羅詩(shī)途

[摘 要]RLC串并聯(lián)諧振電路是含有動(dòng)態(tài)元件的正弦穩(wěn)態(tài)電路，其基本特性是學(xué)生理解和掌握RLC諧振電路的基礎(chǔ)。收音機(jī)選臺(tái)電路是教科書和課堂上經(jīng)常引用的實(shí)例，它能夠幫助學(xué)生理解串聯(lián)諧振的基本特性。在處理諧振電路的實(shí)際問題時(shí)，釆用問題探究的形式，可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性，并增強(qiáng)學(xué)生解決問題的能力。

[關(guān)鍵詞]串聯(lián)諧振電路 并聯(lián)諧振電路 收音機(jī)選臺(tái)電路 問題探究

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2013）07-0108-03

RLC串并聯(lián)諧振現(xiàn)象是含有動(dòng)態(tài)元件的正弦穩(wěn)態(tài)電路的一種特性，是正弦穩(wěn)態(tài)電路的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。為了幫助學(xué)生更好地理解和掌握RLC諧振電路，筆者首先和學(xué)生一起回顧了諧振電路的概念和基本特性；然后結(jié)合典型的收音機(jī)選臺(tái)電路，幫助學(xué)生理解串聯(lián)諧振特性，尤其是電壓放大特性；最后將信號(hào)處理中遇到的實(shí)際問題拋出，讓學(xué)生開展問題探究，解決實(shí)際問題，將所學(xué)知識(shí)進(jìn)一步延伸和擴(kuò)展，提高學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的靈活性和自主性。

一、諧振電路概述

在含有電容和電感元件等動(dòng)態(tài)元件的正弦穩(wěn)態(tài)電路中，端口電壓與端口電流之間往往存在相位差。如果改變電路參數(shù)L、C或輸入信號(hào)的頻率，端口電壓與端口電流之間就可能出現(xiàn)相位相等的情況，此時(shí)電路呈現(xiàn)純電阻性，功率因數(shù)為1，則稱電路處于諧振狀態(tài)[1-2]。

（一）串聯(lián)諧振電路

2.如圖2是串聯(lián)諧振時(shí)的相量圖，可以看出電感兩端與電容兩端的電壓有效值大小相等，相位相反，互相抵消。……