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文档简介
第九章谐振电路本章重点串联谐振电路9-1并联谐振电路9-2谐振电路的应用9-3从频率的角度分析RLC串联电路和并联电路;通过分析掌握RLC电路产生谐振的条件;熟悉谐振发生时谐振电路的基本特性和频率特性;学习目标谐振角频率谐振频率谐振条件仅与电路参数有关2.串联谐振的条件串联谐振电路RLC电路发生谐振。串联电路实现谐振的方式:(1)L、C
不变,改变
w(调频调谐)(2)L、w
不变,改变C
(调容调谐)
0由电路参数决定,一个RLC串联电路只有一个对应的0
,当外加电源频率等于谐振频率时,电路发生谐振。(3)C、w
不变,改变L
(调感调谐)3.串联谐振电路的基本特征谐振时,电路阻抗最小且为纯电阻,即Z=R;谐振时,电路的电抗为零,X=0,感抗与容抗相等并等于电路的特性阻抗,即=w0L=1/(w0C)=其中,特性阻抗ρ是衡量电路性能的一个重要指标,由电路的参数L、C
决定。
(3)谐振时,电路中的电流最大,且与外加电源电压同相。
(4)谐振时,电感电压与电容电压大小相等,相位相反,其大小为电源电压的Q倍。(5)谐振时,电路无功功率为零,电源供给电路的能量,全部消耗在电阻上。电路在发生谐振时,所以感性无功功率与容性无功功率相等,电路的无功功率为零。这说明电感与电容之间有能量交换,而且达到完全补偿,不与电源进行能量交换,电源供给电路的能量,全部消耗在电阻上。串联谐振电路相量图收音机接收电路L1:收音机接收电路的接收天线;L2和C:组成收音机的谐振电路;L3:将选择出来的电台信号送到接收电路;串联谐振电路应用举例e1RL2L2e2e3C三个感应电动势来自于三个不同的电台在空中发射的电磁波。L2和C组成收音机选频(调台)电路,通过调节不同的C值选出所需电台。9.2并联谐振电路1.并联谐振的条件LRC当右图所示电路出现电路总电流和电路端电路同相位时,称电路发生并联谐振。电路的复导纳为:若要并谐电路发生谐振,复导纳虚部应为零。即:并谐电路中R很小,所以或并联谐振条件2.并联谐振电路的基本特征谐振时,电路阻抗为纯电阻,回路端电压与总电流同相;
(2)谐振时,电路阻抗为最大值,回路导纳为最小值。
Z0=L/(RC)
(3)谐振时,电路的特性阻抗与串联谐振电路的特性阻抗一样,均为
(4)谐振时,电感支路电流与电容支路电流近似相等,其大小为总电流的Q倍。9.3谐振电路的应用1.用于信号的选择2.用于元器件的测量3.提高功率的传输效率
信号在传输的过程中,不可避免要受到一定的干扰,使信号中混入了一些不需要的干扰信号。利用谐振特性,可以将大部分干扰信号滤除。参看课本161页。
Q表就是一个典型的例子。利用谐振电路特性,可以测量出电感性元器件上Q值的大小及电感
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