并联谐振电路

并联谐振电路第一页，共十九页，2022年，8月28日回顾：+-rLC信号源内阻较大时，则结论：信号源内阻较大时，将使Q过低，导致选择性变差。第二页，共十九页，2022年，8月28日一、GCL并联谐振电路1、定义：2、条件：3、特征：①为最大，成为达到谐振的表征。+_G电路端电压与激励同相时，称为并联谐振。第三页，共十九页，2022年，8月28日③可能出现过电流现象：若，相量图④无功功率互补：②谐振时感抗与容抗相等。并联谐振电路的特性阻抗：谐振时的感抗值或容抗值。第四页，共十九页，2022年，8月28日总的电磁场能量：=常量⑤并联谐振电路的品质因数设谐振时电路的端电压为:结论1：谐振时电感和电容元件储能的最大值相等。第五页，共十九页，2022年，8月28日结论2:谐振电路中任意时刻t的电磁能量恒为常数，说明电路谐振时与激励源之间无能量交换。谐振时，电路中只有G消耗能量。一周期内电导G所消耗能量为并联谐振电路的品质因数为：第六页，共十九页，2022年，8月28日二、GCL并联谐振电路的频率响应——幅频特性——相频特性+_G第七页，共十九页，2022年，8月28日感性容性（电压响应）第八页，共十九页，2022年，8月28日三、实用的简单并联谐振电路通常，电容器损耗比电感线圈的损耗小很多，可忽略不计，故等效电路如右。r+_jωL上式与GCL并联谐振电路的总导纳相同。第九页，共十九页，2022年，8月28日r+_jωL表明在谐振频率附近且Q较高时，该电路与GCL并联谐振电路是相互等效的。+_G第十页，共十九页，2022年，8月28日例某放大器的简化电路如图,其中电源电压US=12V,内阻RS=60kΩ;并联谐振电路的L=54μH,C=90pF,r=9Ω;电路的负载是阻容并联电路,其中RL=60kΩ,CL=10pF。如整个电路已对电源频率谐振,求谐振频率f0、RL两端的电压和整个电路的有载品质因数QL。解:先简化电路第十一页，共十九页，2022年，8月28日RL两端电压为第十二页，共十九页，2022年，8月28日四、复杂电路的谐振要点：串联支路：并联支路：例：CL2L1串联支路电抗：串联谐振角频率：并联支路电纳：并联谐振角频率：第十三页，共十九页，2022年，8月28日L1L3C2定性分析w=w02时,并联谐振w>w02时,并联支路呈容性，发生串联谐振.定量分析分别令分子、分母为零，可得：串联谐振并联谐振>第十四页，共十九页，2022年，8月28日L1C2C3定性分析w=w2时,并联谐振w<w2时,并联支路呈感性，发生串联谐振定量分析分别令分子、分母为零，可得：串联谐振并联谐振<第十五页，共十九页，2022年，8月28日推广:对于任意含有电抗元件的一端口电路,在一定的条件下,若其端口电压与电流同相（这时电路呈电阻性,阻抗的虚部为零或导纳的虚部为零）,则称此一端口电路发生谐振,此时相应的激励频率称为谐振频率。如果由电抗元件组成的某局部电路,其阻抗或导纳的虚部为零,则称该局部电路发生了谐振现象。第十六页，共十九页，2022年，8月28日例图示滤波器能够阻止信号的基波通至负载RL,同时能够使10次谐波信号顺利地通至负载。设C=0.01μF,基波信号的角频率ω=105rad/s,求电感L1和L2。解:由于基波不能通过,表示电路中某一局部电路对基波产生谐振而导致断路,由图可见,当L1和C并联电路对基波发生并联谐振时,其谐振阻抗为无穷大,从而导致断路。故有第十七页，共十九页，2022年，8月28日又因为10次谐波信号能够顺利通过,相当于10次谐波信号直接加到负载RL上,表示L1、C并联再和L2串联的组合对10次谐波信号发生了谐振,这时谐振阻抗为零,该组合相当于短路。故有第十八页，共十九页，2022年，8