第11章 电路的频率响应

第十一章

电路的频率响应§11-2RLC串联电路的谐振§11-4RLC并联谐振电路11-2RLC串联电路的谐振谐振现象的研究有重要的实际意义。一方面谐振现象得到广泛的应用，另一方面在某些情况下电路中发生谐振会破坏正常工作。一、RLC串联电路RO电抗随频率变化的特性曲线当L=1/C，电路中电压、电流同相。电路的这种状态称为谐振。串联谐振条件：二、串联谐振的定义由于串联电路中的感抗和容抗有相互抵消作用，所以，当ω=ω0时，出现X(ω0)=0，这时端口上的电压与电流同相，工程上将电路的这种工作状况称为谐振，由于是在RLC串联电路中发生的，故称为串联谐振。三、串联谐振的条件Im[Z(jω)]=0四、谐振频率角频率频率谐振频率又称为电路的固有频率，是由电路的结构和参数决定的。串联谐振频率只有一个，是由串联电路中的L、C参数决定的，而与串联电阻R无关。Im[Z(jω)]=0五、串联谐振的特征1、阻抗=R谐振时阻抗为最小值。2、电流在输入电压有效值U不变的情况下，电流为最大。3、电阻电压实验时可根据此特点判别串联谐振电路发生谐振与否。六、谐振曲线电流和电压随频率变化的特性称为频率特性，或称频率响应，它们随频率变化的曲线称为谐振曲线。ωOI(ω)七、品质因数谐振时有所以串联谐振又称为电压谐振。串联谐振电路的品质因数如果Q>1，则有

当Q>>1，表明在谐振时或接近谐振时，会在电感和电容两端出现大大高于外施电压U的高电压，称为过电压现象，往往会造成元件的损坏。如果Q>1，则有

当Q>>1，表明在谐振时或接近谐振时，会在电感和电容两端出现大大高于外施电压U的高电压，称为过电压现象，往往会造成元件的损坏。但谐振时L和C两端的等效阻抗为零(相当于短路)。串联电阻的大小虽然不影响串联谐振电路的固有频率，但有控制和调节谐振时电流和电压幅度的作用。八、功率谐振时，电路的无功功率为零，这是由于阻抗角为零，所以电路的功率因数=1整个电路的复功率=P但分别不等于零。谐振时电路不从外部吸收无功功率电路内部的电感与电容之间周期性地进行磁场能量和电场能量的交换，这一能量的总和为常量。串联谐振应用举例收音机接收电路接收天线与C：组成谐振电路将选择的信号送接收电路组成谐振电路，选出所需的电台。为来自3个不同电台(不同频率)的电动势信号；已知：解：如果要收听节目，C应配多大？问题：结论：当C调到150pF时，可收听到的节目。11-4

RLC并联谐振电路一、RLC(GLC)

并联电路G二、并联谐振的定义由于发生在并联电路中，所以称为并联谐振。三、并联谐振的条件四、谐振频率可解得谐振时角频率频率该频率称为电路的固有频率。五、并联谐振的特征1、输入导纳最小=G或者说输入阻抗最大G2、端电压达最大值可以根据这一现象判别并联电路谐振与否。六、品质因数并联谐振时有所以并联谐振又称电流谐振。如果Q>>1，则谐振时在电感和电容中会出现过电流，但从L、C两端看进去的等效电纳等于零，即阻抗为无限大，相当于开路。G七、功率和能量谐振时无功功率所以表明在谐振时，电感的磁场能量与电容的电场能量彼此相互交换，两种能量的总和为常数。G八、电感线圈和电容并联的谐振电路R+_谐振时，有故有由上式可解得显然，只有当R+_O当电感线圈的阻抗角很大，谐振时有过电流出现在电感支路和电容中。消除噪声谐振滤波器利用谐振进行选频、滤波。在噪声频率下发生并联谐振，即可消除噪声。---信号源---噪声源已知：C接收网络谐振滤波器L提取信号在信号源频率下发生串联谐振，信号即可顺利地到达接收网络。---信号源---噪声源已知：接收网络谐振滤波器LC分析（一）：抑制噪声信号被滤掉了令：消除噪声提取信号接收网络谐振滤波器分析（二）：提取信号接收网络谐振滤波器则信号全部降落在接收网络上。若在下习题：11-6,11-7,11-9

11-6求题11-6图所示电路在哪些频率时短路或开路？11-6求题11-6图所示电路在哪些频率时短路或开路？11-6求题11-6图所示电路在哪些频率时短路或开路？11-6求题11-6图所示电路在哪些频率时短路或开路？11-7RLC串联电路中，求电路的谐振频率f0,谐振时的电容电压UC