谐振电路在实际中的应用

1、谐振电路在实际中的应用摘要：根据电路原理，电感电容串联或并联可构成谐振电路，使得在电源为直流电源时，电路中的电流按正弦规律变化。在科技发展的今天，谐振电路在我们的生活中有着重要的应用。关键词：谐振电路、应用、电感、电容resonance circuit in real applicationabstract: according to the circuit principle, inductance capacitance serial or parallel may constitute a resonant circuit in power supply for that dc powe

2、r supply, the current in the circuit by sine law change. in the development of science and technology today, resonant circuit in our life has important application.keywords: resonant circuit, application, inductance and capacitance引言：在具有电阻r、电感l和电容c元件的交流电路中，电路两端的电压与其中电流位相一般是不同的。如果我们调节电路元件（l或c）的参数或电源频

3、率，可以使它们位相相同，整个电路呈现为纯电阻性。电路达到这种状态称之为谐振。在谐振状态下，电路的总阻抗达到极值或近似达到极值。研究谐振的目的就是要认识这种客观现象，并在科学和应用技术上充分利用谐振的特征，同时又要预防它所产生的危害。按电路联接的不同，有串联谐振和并联谐振两种。 串联谐振时，电感电压与电容电压等值异号，即电感电容吸收等值异号的无功功率，使电路吸收的无功功率为0；电场能量和磁场能量都在不断变化，但此增彼减，互相补偿，这部分能量在电场和磁场之间振荡，全电路电磁场能量总和不变 ；激励供给电路的能量全转化为电阻发热。为了维持振荡，激励必须不断供给能量补偿电阻的发热消耗，与电路中总的电磁场

4、能量相比每振荡一次电路消耗的能量越少，电路的品质越好。 并联谐振时，电感电流与电容电流等值异号，即电感电容吸收等值异号的无功功率，使电路吸收的无功功率为0；电场能量和磁场能量都在不断变化，但此增彼减，互相补偿，这部分能量在电场和磁场之间振荡，全电路电磁场能量总和不变 ；激励供给电路的能量全转化为电阻发热。为了维持振荡，激励必须不断供给能量补偿电阻的发热消耗，与电路中总的电磁场能量相比每振荡一次电路消耗的能量越少，电路的品质越好。 我们常用的录音机复读机等电子产品中的lc震荡电路即是谐振电路。1、谐振电路在元器测量中的应用谐振电路可以用于电路元件参数测试，用谐振电路测量电路元件参数的方法称为谐振

5、测试法。谐振测试法就是根据谐振回路的谐振特性建立起来的测电路元件参数的方法。谐振法电路简单，且符合高频电路元件参数测试的主要方法。 谐振测试法的基本电路如图7-9所示它是由lc谐振回路、高频振荡电路和谐振指示电路3部分组成。震荡电路提供高频信号，它与谐振回路之间的耦合程度应足够弱，使放映到谐振回路中的阻抗小到可以忽略不计。谐振指示器用来判别回路是否处于谐振状态，它可以用并联在回路两端的电压表或串联在回路中的电流表担任。1.1、用于电容器的测试谐振法测电路器有直接法和替代法两种直接法图 谐振法的基本电路用直接法测试电容量的电路与图7-9所示的基本电路相同。选用一适当的标准电感l，与被测电容c，组

6、成谐振电路，调高高频振荡电路的频率，当电压表的读数达最大，即谐振电路达到串联谐振的状态。这时振荡电路输出信号的频率f将等于测量回路的固有频率f0，即 f=f0=1/(2*3.14)由此可求得电容cz值， cz=1/4*由于谐振频率f0可由振荡电路的度盘读出，电感线圈的电感量是已知的，即可由上式计算被测电容量cz。并联替代法 用并联替代法测试电容量的电路如图7-10所示，进行测试时，首先将标准可变电容器放 在电容量甚大的刻度位置cz上，调节振荡电路的频率使串联谐振回路谐振。然后将被测电容器接在cz接线柱上，与标准可变电容器并联，振荡电路保持原来的频率不变，减小标准可变电容器的电感量到cz1，使串

7、联谐振回路恢复谐振。在这种情况下， cz1=cz2+cz即可求得被测电容cz的值为： cz=cz1-cz21.2、用于电感的测试直接测试法用直接法测试电感量的电路图如下所示，选用已知标准电容cs和被测电感lx组成谐振回路，调节振荡电路的输出频率，当电压表的读数达最大，即谐振回路达到串联谐振状态。这时振荡电路输出信号的频率f 将等于测量回路的固有频率fo，即 f=f=1/(2*3.14由此可求得电感lx值 lx=1/4*3.14f并联替代法 并联替代法适合测量大电感，始终将图2中1、2两端短接。其测量步骤如下： 不接入lx，调小可变电容cs为c1，调节信号源频率使回路谐振，设谐振频率为f0，此时

8、满足： 1/l=4fc1 将lx接至3、4端，保持信号源频率f0不变，调节cs至c2使回路重新谐振，此时满足： 1/l+1/lx= 4fc2求解式（6-12）和式（6-13）组成的方程组，得： lx=1/(f(c2-c1)2、谐振电路在器件中的运用在串联电路中,除谐振频率以外,电路对信号电流有一定阻抗,而回路谐振时,l的感抗与c的容抗相等并相互抵销,对谐振频率来说,仅有电感线圈本身很小的电阻影响,谐振频率信号可以顺利通过,而谐振频率以外的频率信号不能通过。 在并联电路中,当谐振在某一频率时,回路呈现的阻抗最大,它相当一个大电阻,信号电流最小,而回路两端的电压却达到最大值。也就是说,并联谐振电路

9、阻止交流电流通过而通过交流信号电压。 衡量谐振电路性能的一个重要指标是选择性.选择性越好,选频特性就越“尖锐”,但信号的通频带(允许通过的频率范围)就越窄。如,收音机的选择性越好其选合能力越强。选择性好坏与收音机中的输入调谐回路、中频变压器的品质有很大关系。2.1、可变调谐电路一个非常频繁的使用这些电路是模拟收音机的调谐电路。可调调整是实现一个平行板可变电容这使得c值改变和调整对不同频率的电台。对于if阶段的调整是在工厂预设更通常的解决办法是调整l.在此设计一个电感可调核心在电台的核心（高渗透性材料，具有增加电感的效果）螺纹，以便它可以被进一步拧紧，或拧出电感绕组需要进一步。2.2、2.22.

10、2.2. 过滤器fig. 图9.电路，作为一个低通滤波器9 。fig. 图10.rlc电路，作为一个高通滤波器10 。fig. 图11. rlc c一系列线系列带通滤波器的rlc 电路11 。fig. 图12. rlc电路的跨线分流作为平行带通滤波器12。fig. 图13. rlc电路的一个系列带过滤器，跨线站分流fig. 图14. rlc电路线系列带阻滤波器作为并行14。在过滤应用中， 电阻 r成为过滤器进入工作负载。阻尼系数值是基于需要的带宽滤波器的选择。更宽的带宽，需要一个较大的值阻尼系数（反之亦然）。这三个组成部分，设计师三个自由度。 其中两个需要设置的带宽和谐振频率。 设计者仍然留下

11、了一个可用于大规模的r，l和 c方便的实用价值。另外，r可以预先确定由外部电路将使用最后的自由程度。2.3、低通滤波器一个rlc电路可以用来作为一个低通滤波器。 9.电路结构如图9所示。 角频率，即3db点的频率，是由这也是滤波器的带宽。阻尼系数是由252.4、高通滤波器 一个高通滤波器，如图10所示作为低通滤波器的转角频率是相同该过滤器有以此宽度为宽的阻带。2.5、带通滤波器通过一系列lc电路与负载电阻，或者通过与负载电阻并联放置在一个并联lc电路串联放置在一个带通滤波器，可以形成一个rlc电路。这些安排显示的数字分别为11和12。中心频率为和串联电路的拟由高阻抗源，这是一个恒流源驱动电路的

12、分流版本。在这些条件下的带宽是2.6、带阻滤波器.图13显示了一个带阻滤波器，形成一个系列lc电路在整个负载分流。图14是一个带阻滤波器，形成一个并联lc电路与负载串联。第一种情况下，需要一个高阻抗源，使目前的谐振器，改行当它成为低阻抗在谐振。 第二种情况需要低阻抗源，使电压下降是整个，当它成为高阻抗在谐振。 2.7、振荡器对于振荡器电路中的应用，它通常是可取的，使尽可能小的衰减（或等价的，阻尼系数）。 在实践中，这客观上要求小身体可能为一个串联电路，或者增加一个并联电路r以尽可能使电路的电阻 r。在这两种情况下，rlc电路成为一个理想的lc电路的一个很好的近似。然而，非常低的衰减电路（高q因

13、子）电路，线圈和电容器的介质损耗等问题可以成为重要的。t在振荡电路. 。或等价. 。结果. 。2.8、22 2.8、倍压器在rlc串联谐振电路，电流限制电路的电阻如果r是小，只包含电感绕组电阻的说法，那么这个电流将大。将电感压降电压一个同等幅度的电压也可以看出，电容两端的，但在反相电感。如果r可取得足够小，这些电压可多次输入电压。电压比，实际上， 电路的q值，类似的效果观察与并联电路中的电流。 即使电路出现高阻抗外部源，有相当大的的电流循环并行的电感器和电容器的内部循环。2.9、2.9、 脉冲放电电路过阻尼rlc串联电路可用于脉冲放电电路。 往往是需要了解的有用的组件可以用来产生，这是由形式描述的波形值：这种电路可以由储能电容，在负载电阻的形式，一些电路电感和一个开关 - 系列中的所有。 初始条件，电容电压 v 0，没有电流流经电感。如果电感 l是已知的，