电路-第十一章课件

第十一章

电路的频率响应基本要求：

谐振定义

串联谐振特点

并联谐振的特点

网络函数、频率响应11.1网络函数1.网络函数H（jω）的定义

当只有一个独立激励源作用时，网络中的响应（电压或电流）与输入之比

对于正弦稳态电路，网络函数定义为：驱动点函数（输入与响应为同一端口，即k=j）驱动点阻抗Z(jω)驱动点导纳Y(jω)激励是电流源，响应是电压激励是电压源，响应是电流驱动点函数（输入与响应为不同端口，即k≠j）转移阻抗函数转移导纳函数转移电压比转移电流比频率响应网络函数H(j)，总可以表示成网络函数的模表示了输出相量与输入相量的振幅比与频率的关系，称幅频特性。网络函数的辐角(),表示了输出相量与输入相量的相位差(相移)与频率的关系，称相频特性。一个网络函数在所有下的模量与相位的组合信息，称频率响应。一个网络的频率响应完全可用实验的方法获得实用意义：掌握了幅频特性和相频特性，就能掌握在任意频率正弦激励下指定端口的稳态响应。

若已知输入信号频率，则

全部由电阻元件组成的网络，由于电阻值与频率无关，因此纯电阻网络在任何频率的信号激励下，产生的响应也与频率无关，也就不存在频率响应的问题。

输出相量=H(j)输入相量，输出相量的模=输入相量的模输出相量的幅角=输入相量的幅角+()作业：11-1、11-2谐振(resonance)是正弦电路在特定条件下所产生的一种特殊物理现象，作为电路计算没有新内容，主要分析谐振电路的特点。11.2串联电路的谐振含有R、L、C的电路，当电路中端口电压、电流同相时，称电路发生了谐振。一、谐振的定义：R,L,C电路1.串联谐振的条件谐振角频率谐振频率谐振条件仅与电路参数有关RjL+_二、RLC串联电路的谐振2、使RLC串联电路发生谐振的条件（1）LC

不变，改变w

。（2）

电源频率不变，改变L或C(常改变C)。w0由电路本身的参数决定，一个RLC串联电路只能有一个对应的w0,当外加频率等于谐振频率时，电路发生谐振。通常收音机选台，即选择不同频率的信号，就采用改变C使电路达到谐振。3、RLC串联电路谐振时的特点根据这个特征来判断电路是否发生了串联谐振。(2).入端阻抗Z为纯电阻，即Z=R，|Z|最小。|Z|ww0OR(3).电流I达到最大值I0=U/R(U一定)。(4).LC上串联总电压为零，即串联谐振时，电感上的电压和电容上的电压大小相等，方向相反，相互抵消，因此串联谐振又称电压谐振。谐振时的相量图当w0L=1/(w0C)>>R时，UL=UC>>U。(5).功率P=RI02=U2/R，电阻功率达到最大。即L与C交换能量，与电源间无能量交换。三、特性阻抗和品质因数1.特性阻抗(characteristicimpedance)单位：2.品质因数(qualityfactor)Q反应谐振电路性能的一个指标，仅由电路的参数决定。无量纲谐振时的感抗或容抗(a)电压关系：品质因数的意义：UL0=UC0=QU谐振时电感电压UL0(或电容电压UC0)与电源电压之比。表示谐振时的电压放大倍数。例：某收音机C=150pF，L=250mH，R=20但是在电力系统中，由于电源电压本身比较高，一旦发生谐振，会因过电压而击穿绝缘损坏设备。应尽量避免。如信号电压10mV,电感上电压650mV这是所要的。(b)功率关系：电源发出功率：有功无功+_PQLCR(c)、能量关系设则电场能量磁场能量总能量是常量电感、电容储能的总值与品质因数的关系：UC0=QU，