实时测量技术RLC电路模拟实验论文小组成员：陈景源、何若冲、段维涛指导教师：李茂奎RLC电路模拟实验论文一、摘要本实验是基于LabVIEW平台，对RLC电路进行电子模拟的程序设计，并可以进行RLC电路的频率特性以及暂态的研究。二、设计流程图RCL模拟电路RC和RL流程图也与上图相似三、程序设计1．程序简介LABVIEW(1aboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench，实验室虚拟仪器工程平台)是一个基于G语言(GraphicsLanguage，图形化编程语言)的具有革命性的图形化开发环境，它内置信号采集、测量分析与数据显示功能，摒弃了传统开发工具的复杂性，提供强大功能的同时还保证了系统灵活性。LABVIEW将广泛的数据采集、分析与显示功能集中在同一个环境中，让我们可以在自己的平台上无缝地集成一套完整的应用方案。所谓“虚拟仪器”，就是借助于计算机的软硬件平台，配以少量的辅助设备(或器件)，构成功能适合用户要求的仪器。利用虚拟仪器软件开发平台在计算机屏幕上虚拟出仪器的面板，用户通过鼠标或键盘操作虚拟仪器面板上的旋钮、开关和按键，设置各种工作参数，启动或停止仪器。测量结果也可以从虚拟仪器面板读出。有了这一强大功能的平台做后盾，我们可以以极少的时间与精力来完成以往难以完成的研究工作。2．设计思路通过分析电路器件电学特性，计算出电阻、电感、电容等元件的电压与时间或频率的数学关系，使用labviEW的计算功能，把结果显示出来。用while框图实现时间或频率的递增，使用函数等得到电压与电阻、电感、电容和时间（或）的关系，将电压值与时间（频率）输入波形图表中，则显示出对应的曲线。通过计算，也能得到电路的品质因数、谐振频率等。品质因数和谐振频率同时又对应波形图表的曲线形状（曲线的尖细程度和对称轴），检查结果是否正确。程序中加适当的延时，就能在几秒的时间能把图像显示出来，这样，原本以前需要一个下午的测量，只需几秒钟就能模拟出来，还可以通过改变输入的数值参数，了解幅频特性的变化。为了程序框图更简明，我们设计时没有使用条件结构，而是把RCL幅频特性和RC、RL暂态分成了两个子VI，这样也利于分工合作。四、软件图示RC和RL暂态程序框图RC和RL暂态前面板LRC模拟电路前面板五、实验总结本实验通过基于LabVIEW平台的程序设计，成功地完成了预计的程序功能，即：RC电路、RL电路的暂态过程以及RLC串联频率特性的电子模拟，且具有以下优点：1.利用电子计算机的计算能力，大大节约了RLC电路研究中的时间与精力。2.完全的电子模拟，无需硬件操作。3.仅需输入参数，即可计算出品质因数Q与谐振频率ω，大大提高了效率。六、我们的话刚开始学习这门课时，老师给我们展示了很多基于labview的电子设计，如倒摆小车的控制、鲸的声音检测等，让我们觉得labview功能很强大，可以实现很多精确的测量与控制。后来又了解到了labview的发展并不算太长，前景很好。我们都很热情的开始学习，期间有过很多困难，尤其是学习资料不多，而且只能到实验室的电脑上使用该程序，硬件的连接也比较的麻烦。但是，我们坚持学习，互相合作并最终设计出了比较完善的一个小程序，充分体会到了图形程序的方便与快捷。——陈景源经过这次实验，我觉得受益匪浅。实时测量这门课真的是一个十分开放的课程，在短短的几个星期里，我们经过自己的努力，通过老师与同学的帮助，并借助团队的力量，完成了我认为本来难以完成的工作。通过LabVIEW的学习和项目的编写，我们学到了很多知识，亲身实践了程序设计的从“思路”到“成品”的过程。在整个设计流程中，我们查阅了很多资料，学会了更好的查找和利用信息。收集别人成功或者失败的经验，对我们的设计产生了积极的影响。而且，我们意识到了合作的重要性。讨论设计方案，集思广益，往往能得到意想不到的收获。这就我们是学习LabVIEW后得到的宝贵经验。——何若冲LabVIEW是我学习的第三种程序设计语言——G语言，它功能强大，图形化设计语言使得他操作简便，简单易学但并不意味着很容易就能够掌握这一工具。它的他针对虚拟仪器（virtualinstrumention）制做流程图，而且除了数据采集和数字信号处理等他几乎可以以软件的方式进行所有数学（数字）运算，比如数值积分，微分。滤波器组件可以直接放到程序框图里，若我自己并不明白他的使用方法即接线方式，可以打开“即时帮助”，还有‘帮助’，可以很方便地了解它的各个接线口允许的数据类型，除了设计思想，别的我都可以从查询里找到相关的组件。但在我看来所有这些，做模拟试验（使用虚拟元件）是它的最大优点。科技人员如果花很多时间在硬件调试上——在令所有人