电工技术基础讲解课程课件四

概念：网络的频率特性是研究正弦交流电路中电压、电流随频率变化的关系（即频域分析）。网络传递函数：3-10交流电路的频率特性3-10-1RC串联电路的频率特性（一）低通滤波器（二）高通滤波器（三）带通滤波器（四）带阻滤波器网络的传递函数：滤掉输入信号的高频成分，通过低频成分。（一）低通滤波器低通滤波器的传递函数---幅频特性：输出与输入有效值之比与频率的关系。其中：相频特性：输出与输入相位差与频率的关系。---相频特性幅频特性低通滤波器的频率特性100~：带宽：截止频率分贝数定义：半功率点：当时，幅频特性上时，叫3分贝点或半功率点。1三分贝点滤掉输入信号的低频成分，通过高频成分。高通滤波器的传递函数（二）高通滤波器高通滤波器的频率特性幅频特性相频特性1RC串并联网络RRRCRC令：则：（三）带通滤波器幅频特性双T网络RRR2CC2C1（四）带阻滤波器传递函数典型的网络函数低通高通带通带阻电路举例整流滤波低通+DCR_滤波器应用举例（之一）高通uAuBABABRL滤波器应用举例（之二）滤波器应用举例（之三）带通滤波器应用举例（之四）工频噪声被去除带阻心电放大器50Hz带阻滤波器关于滤波器质量的评价以低通滤波器为例:希望：通频带内尽可能平坦，过渡带尽可能窄。通频带阻带过渡带3分贝点改进方法举例（二阶电路）（一阶电路）（有源滤波器）-+例1三、三移相三电路RR1RC已知三：当R1由0变化时，的有效值不变，和之间的相位差由变化180o

0o证明：正弦三交流三电路三综合三举例解法三1已知三：复数三运算RR1RC解：当：R1=0时=180ºR1=时=0°解法三2画相三量图已知三：当：R1=0时=180°R1=时=0°（2）的幅度为圆的半径，其值为（1）RR1RC例2三、三选频三电路LC1C2R已知：若使解：LC1C2R已知三：被滤掉代入和L值得：

，L、C1应在3下

产生并联谐振，3的信号才能被滤掉。若使（1）（2三）电路三总阻三抗在频率三下应等于三零，才三能使代入、L、C1得：作业三：课外三：练三习与三思考含有三电感三和电三容的三电路三，如三果无三功功三率得三到完三全补三偿，三使电三路的三功率三因数三等于三1，三即：u、三i同相三，便三称此三电路三处于三谐振三状态三。谐振串联谐振：L

与C

串联时

u、i同相并联谐振：L

与C

并联时

u、i同相谐振三电路三在无三线电三工程三、电三子测三量技三术等三许多三电路三中应三用非三常广三泛。谐振三概念：3-三10三-2三串三联谐三振串联三谐振三的条三件RLC串联三谐振三电路、同相若令：则：谐振串联谐振的条件是：串联三谐振三：谐振三频率：串联三谐振三的特三点U、I同相当时当电源电压一定时：UC、UL将大于电源电压U注：三串联三谐振三也被三称为电压三谐振当时，谐振三时：、品质三因素三-三--Q值定义三：电路三处于三串联三谐振三时，三电感三或电三容上三的电压三和总三电压三之比三。谐振时:在谐振状态下,若R>XL、R>XC，Q

则体现了电容或电感上电压比电源电压高出的倍数。串联三谐振三特性三曲线I谐振电流谐振频率下限截止频率上限截止频率通频带关于三谐振三曲线三的讨三论(a)不变，变化。(b)不变，变化。(c)不变，变化。不变，谐振三曲线三讨论三（之三一）结论：R的变化引起变化

R愈大愈小（选择性差）

R愈小愈大（选择性好）R小R大不变，变化。（1）不变

即LC不变R改变改变（2）分析：（1）不变即U、R不变（2）改变结论：LC的变化引起变化

L变小或C变小变大

L变大或C变大变小谐振三曲线三分析三（之三二）不变，变化。谐振三曲线三分析三（之三三）结论：Q愈大三，带三宽愈三小，三曲线三愈尖三锐。Q愈小三，带三宽愈三大，三曲线三愈平三坦。分析：不变，不变（LC）、R不变，如何改变或？可以证明：可见与Q相关。不变，变化。不变，串联三谐振三时的三阻抗三特性容性感性收音三机接三收电三路接收天线与C：组成谐振电路将选择的信号送接收电路串联三谐振三应用三举例组成谐振电路，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；已知三：解：如果要收听节目，C应配多大？问题（一）：结论：当C调到150pF时，可收听到的节目。问题（二三）：信号三在电三路中三产生三的电三流三有多大？三在C上三产生三的电三压是三多少三？已知：解答：所希望的信号被放大了64倍。当时领先于(容性)谐振当时理想三情况：纯三电感三和纯三电容并联三。当时落后于(感性)3-三10三-3三并三联谐三振或理想三情况三下并三联谐三振条三件非理三想情三况下三的并三联谐三振同相时则谐振虚部实部则、同相虚部=0。谐振条件：非理三想情三况下三并联三谐振三条件由上三式虚三部并联三谐振三频率得：或当时并联三谐振三的特三点同相。、电路的总阻抗最大。定性分析:Z理想情况下谐振时：总阻抗：得：代入并联三谐振三电路三总阻三抗的三大小（见三教材三P1三64三）谐振时虚部为零,即:什么性质?并联三谐振电路三总阻三抗：当时所以三，纯三电感三和纯三电容三并联三谐振三时，三相当三于断三路。外加电压一定时，总电流最小。Z外加恒流源

时，输出电压最大。并联三支路三中的三电流三可能三比总三电流三大。支路三电流三可能大于三总电三流电流三谐振则若品质三因素三--Q:Q为支三路电三流和三总电三流之三比。当时,并联三谐振三特性三曲线容性感性思考为什么？替代三后，三在谐三振频率三下放三大倍三数将提三高。三该种三频率的三信号三得到三较好的三放大三，起三到选频三作用三。并联三谐振三应用三举例消除三噪声（三三）谐振三滤波三器：利用三谐振三进行三选频三、滤三波令滤波器工作在噪声频率下，即可消除噪声。---信号源---噪声源已知：接收网络谐振滤波器提取三信号接收网络谐振滤波器令滤波器工作在频率下，信号即可顺利地到达接收网络。---信号源---噪声源已知：分析三（一三）：三抑制三噪声信号被滤掉了令：消除三噪声三提取三信号接收网络谐振滤波器分析三（二三）：提取三信号接收网络谐振滤波器则信号全部降落在接收网络上。若在下谐振滤波三器接收网络如果，网络应如何设计？?思考三题：用上三页类三似的三形式三，设三计消三除噪三声、三提取三信号三的电三路。问题三的提三出：日常三生活三中很三多负三载为三感性三的，其等三效电三路及三相量三关系三如下三图。uiRLCOSI当U、P一定时，希望将COS提高P=PR=UICOS其中消耗的有功功率为：3-三11三功率三因数三的提三高负载iu说明： 由负载性质决定。与电路的参数和频率有关，与电路的电压、电流无关。功率因数和电路参数的关系RZ例40三W白三炽灯40三W日三光灯发电三与供三电设备三的容三量要求三较大

供电局一般要求用户的

，否则受处罚。

纯电三阻电三路R-三L-三C串三联电三路纯电三感电三路或纯电三容电三路电动三机空载满载日光三灯（R-L-C串联三电路三）常用三电路三的功三率因三数提高三功率三因数三的原三则：必须三保证三原负三载的三工作三状态三不变三。即三：加三至负三载上三的电三压和三负载三的有三功功三率不三变。提高三功率三因数三的措三施:uiRL并电三容C并联三电容三值的三计算uiRLC设原三电路三的功三率因三数为co三sL，要三求补三偿到co三s须并三联多三大电三容？三（设U、P为已三知）分析三依据三：补三偿前三后P、U不变三。由相量图可知：iuRLC呈电容性。呈电感性问题与讨论功率三因数三补偿三到什三么程三度？理三论上三可以三补偿三成以三下三三种情三况:功率三因素三补偿三问题三（一三）呈电阻性结论：在角相同的情况下，补偿成容性要求使用的电容容量更大，经济上不合算，所以一