01_射频简介_串联并联谐振

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并联谐振串联谐振概念机计算

L是电感，C是电容在含有电容和电感的电路中，如果电容和电感并联，可能出现在某个很小的时间段内：电容的电压逐渐升高，而电流却逐渐减少；与此同时电感的电流却逐渐增加，电感的电压却逐渐降低。

而在另一个很小的时间段内：电容的电压逐渐降低，而电流却逐渐增加；与此同时电感的电流却逐渐减少，电感的电压却逐渐升高。

电压的增加可以达到一个正的最大值，电压的降低也可达到一个负的最大值，同样电流的方向在这个过程中也会发生正负方向的变化，此时我们称为电路发生电的振荡。

电容和电感串联，电容器放电,电感开始有有一个逆向的反冲电流，电感充电;当电感的电压达到最大时，电容放电完毕，之后电感开始放电，电容开始充电，这样的往复运作，称为谐振。

而在此过程中电感由于不断的充放电，于是就产生了电磁波。

电路振荡现象可能逐渐消失，也可能持续不变地维持着。

当震荡持续维持时，我们称之为等幅振荡，也称为谐振。

谐振时间电容或电感两锻电压变化一个周期的时间称为谐振周期，谐振周期的倒数称为谐振频率。

所谓谐振频率就是这样定义的。

它与电容C和电感L的参数有关，即：f=1/√LC。

什么是谐振电路的品质因数（Q值）2007年11月29日星期四12:04在研究各种谐振电路时，常常涉及到电路的品质因素Q值的问题，那末什么是Q 值呢？下面我们作详细的论述。

1是一串联谐振电路，它由电容C、电感L和由电容的漏电阻与电感的线电阻R所组成。

此电路的复数阻抗Z为三个元件的复数阻抗之和。

Z=R+jωL+(-j/ωC)=R+j(ωL-1/ωC) ⑴上式电阻R是复数的实部，感抗与容抗之差是复数的虚部，虚部我们称之为电抗用X表示, ω是外加信号的角频率。

当X=0时，电路处于谐振状态,此时感抗和容抗相互抵消了，即式⑴中的虚部为零，于是电路中的阻抗最小。

因此电流最大，电路此时是一个纯电阻性负载电路，电路中的电压与电流同相。

电路在谐振时容抗等于感抗，所以电容和电感上两端的电压有效值必然相等，电容上的电压有效值UC=I*1/ωC=U/ωCR=QU 品质因素Q=1/ωCR，这里I 是电路的总电流。

谐振电路

谐振的概念：含有电感和电容的电路，在特定频率下，电压U 和I 同相，称呼这个时候的电路为谐振电路；谐振分串联谐振和并联谐振:串联谐振:d一般我们分析串联谐振的时候，理想模型是LC 串联，但实际电路中，电感和电容都有寄生电阻，所以用RLC 串联模型更接近实际电路；RLC 电路中，阻抗()ϕ∠=-+=Z X X j R Z C L当电路阻抗呈现纯阻性，没有任何感性和容性，我们就认为电路是谐振了，此时j (X L -X C )=0X L -X C =0 => X L =X C=>CL 001ωω==>，而角频率和频率的关系，从而有：角频率：频率：谐振电路知道谐振频率和电感以后，调容调谐:谐振电路知道谐振频率和电容以后，调感调谐：串联谐振电路的基本特征：1，电路阻抗为纯电阻，且最小 Z 0=R ；2，电抗为零，定义此时的感抗和容抗为特性阻抗，也就是；3，品质因子Q=，此时U L0=U C0=QU s ，品质因子远大于1，故电感和电容上的电压远高于电源电压US ，此时发生的谐振叫电压谐振，但因为两者电压极性相反，故电路整体并未呈现高压；品质因子的物理意义：在谐振状态时，U C 和U L 比U S 大的倍数，Q=4，功率全部消耗在电阻上，电感和电容上的无功功率为零。

并联谐振:对并联电路，用阻抗Z 分析比较复杂，因此我们推导电路中的导纳Y ：（谐振时，电压和电流相位差为零，U 、I 同相，导纳Y 的虚部为零，也就是：（（通常射频电感中R L 远小于，所以以上的公式可以推出来：（=>（=> =>（=>f=并联谐振电路的基本特征：1. 谐振时，回路U 与I 同相；远小于，，I C =U ，并联电路的导纳，由于R L << ，导纳Y，Z —>∞2.谐振时，回路阻抗Z0=1/Y===L/ C3.并联谐振时，电路的特性阻抗与串谐一样；4.品质因子Q=, = I C0=QI0，由于Q>>1,故= I C0远大于I0，此时的谐振称为电流谐振。

交流电路中的谐振现象分析

交流电路中的谐振现象分析谐振现象是交流电路中一种特殊的现象，它在电子学领域中具有重要的应用价值。

本文将对交流电路中的谐振现象进行分析和探讨。

一、什么是谐振现象谐振现象是指当交流电路中的电感和电容元件之间的频率达到一定数值时，电路中的电流或电压振荡幅度达到最大值的现象。

谐振现象可以分为串联谐振和并联谐振两种形式。

在串联谐振电路中，电感和电容元件串联在一起。

当电路中的频率等于谐振频率时，电路中的电流达到峰值。

在并联谐振电路中，电感和电容元件并联在一起。

当电路中的频率等于谐振频率时，电路中的电压达到峰值。

二、谐振频率的计算谐振频率可以通过以下公式进行计算：\[f_r = \frac{1}{2 \pi \sqrt{L \cdot C}}\]其中，\(f_r\)表示谐振频率，\(L\)表示电感的值，\(C\)表示电容的值。

三、谐振现象的应用1. 电子通信谐振现象在电子通信中起着重要的作用。

例如，在天线设计中，通过将天线的谐振频率调整到与传输信号频率相匹配，可以实现高效的信号传输。

另外，在射频电路设计中，通过调整谐振频率可以优化信号传输的能力。

2. 振荡器振荡器是一种能够产生连续振荡信号的电路。

在振荡器中，谐振电路通常被用来稳定振荡频率。

例如，LC振荡器通过调整电感和电容的数值，使得谐振电路在特定频率时达到谐振状态，从而产生稳定的振荡信号。

3. 滤波器滤波器是一种能够选择特定频率信号的电路。

谐振电路在滤波器中起到重要的作用。

通过调整电感和电容的数值，可以选择性地通过或抑制特定频率的信号。

四、谐振现象的影响谐振电路中的谐振现象可以对电路的性能产生一定的影响。

1. 电压放大在串联谐振电路中，当电路工作在谐振频率附近时，可以实现对输入信号电压的放大。

这是因为在谐振频率时，电路中的电感和电容元件呈现阻抗匹配，使得电压增益达到最大。

2. 相位移在谐振频率附近，谐振电路中的相位差会发生明显的变化。

这种相位差变化可以对信号的传输和处理产生影响。

并联谐振回路的应用及原理

并联谐振回路的应用及原理1. 引言在电路领域中，谐振回路是一种重要的电路结构，广泛应用于许多电子设备中。

其中，并联谐振回路是一种常见的谐振回路之一。

本文将介绍并联谐振回路的应用及其原理。

2. 并联谐振回路的结构与工作原理并联谐振回路由电感器（L）、电容器（C）和电阻器（R）组成。

它的工作原理基于谐振现象。

当电路中的电感器和电容器组成谐振回路时，电路呈现出阻抗最小的情况，使得电路中的电流达到最大值。

3. 并联谐振回路对电流的增强作用并联谐振回路通过选择适当的电感器和电容器参数，可以在特定频率下获得最大的电流增益。

这对于许多电子设备和应用来说是非常重要的。

比如，无线通信中的天线匹配电路、放大器电路等。

电流增强作用是由于并联谐振回路在谐振频率下的阻抗最小，从而使电路中的电流达到最大值。

这对于需要大电流输出的设备或电路来说非常有用。

4. 并联谐振回路的应用4.1 无线通信中的天线匹配在无线通信中，天线匹配是非常重要的，它能够提高天线的发射效率和接收灵敏度。

并联谐振回路在天线匹配电路中得到了广泛应用。

通过调整并联谐振回路中的电感器和电容器的参数，可以使天线的输入阻抗与传输线的特性阻抗匹配，从而实现最大功率传输。

4.2 放大器电路并联谐振回路在放大器电路中也有广泛的应用。

通过在放大器的输入端添加并联谐振回路，可以实现对特定频率的放大增益，同时抑制其他频率的干扰。

这在许多音频和射频设备中是非常有用的。

4.3 滤波电路并联谐振回路还可以用于滤波电路中。

通过选择适当的电感器和电容器参数，在特定频率附近形成谐振回路，可以实现对特定频率的信号滤波，从而去除其他频率的干扰信号。

4.4 其他应用并联谐振回路还可以应用于许多其他领域，如电源管理、无线充电等。

它们的工作原理与以上应用类似，通过调整电感器和电容器的参数，实现对特定频率的电流增益或信号滤波。

5. 并联谐振回路的总结并联谐振回路作为一种重要的电路结构，在无线通信、放大器电路、滤波电路等领域都有广泛的应用。

第三讲串联谐振电路

0由电路本身的参数决定，一个 R L C 串联电路
只能有一个对应的0 , 当外加频率等于谐振频率时，
电路发生谐振。
（2）电源频率不变，改变 L 或 C ( 常改变C )。
2.1 串联谐振电路
3、RLC串联电路谐振的特点
(1). U• 与I•同相
入端阻抗 Z 为纯电阻，即Z=R。电路中阻抗值|Z|最小。电流I 达到最大值 I0=U/R (U一定)。
二者。
2.1.4 串联谐振电路的有载品质因数
前面定义的Q是无载品质因数，其体现的是谐振电路自身的特性 ,谐振电路总是要与外负载耦合，会使总的品质因数下降。
假设外负载为，外R L 部品质因数定义为：
Qe
0L RL
整个回路的有载品质因数为：
QL
0 L
RL R
品质因数关系：
1 1 1 QL Q Qe
阻抗：在具有电阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示。阻抗由电阻、感抗和容抗三者组成，但不是三者简单相加。阻抗的单位是欧。
I
U
R,L,C 电路
U I
Z
R
发生谐振
2.1 串联谐振电路
•
IR
+
2、串联谐振的条件:
•
j L
U
ZRj(ωLω1C )Rj(XLXC)
_
1 j C
在选择电路器件时，需考虑器件的耐压问题。
2.1.2 串联谐振电路的谐振特性
谐振时，信号源供出的有功功率与电路中电阻消耗的功率相等，电感L与电容C之间进行着能量交换。
PU IcosI0 U I0 2R
谐振时，电路中任意时刻的总存储能量是电感上存储的瞬时磁场能量和电容上存储的瞬时电场能量之和，即

串联谐振频率和并联谐振频率

串联谐振频率和并联谐振频率
（原创实用版）
目录
1.LC 谐振频率的概念
2.LC 串联谐振频率计算公式
3.LC 并联谐振频率计算公式
4.串联和并联谐振频率的比较
正文
LC 谐振频率是指在 LC 电路中，电容器和电感器共同作用下产生的
谐振现象的频率。

LC 谐振频率的计算公式可以根据不同的单位进行转换，以便更好地应用于实际电路中。

对于 LC 串联谐振频率，其计算公式为：fo = 1 / (2π√(LC))，其中 L 为电感器，C 为电容器，fo 为谐振频率。

当 L 单位取亨利，C 单位取法拉时，fo 单位为赫芝。

但在实际使用中，L 值常用 H，C 单位用 pF，这时可按下式计算 fo 值：fo = 1 / (2π√(L×10^-3×C×10^-12))，
此时 fo 单位是兆赫芝 (MHz)。

对于 LC 并联谐振频率，其计算公式与串联谐振频率公式相同，即：fo = 1 / (2π√(LC))。

在并联谐振电路中，电容器和电感器并联，对外呈现阻抗无穷大的特点。

通过对比 LC 串联谐振频率和并联谐振频率的计算公式，我们可以发现，无论是串联还是并联，LC 值的积上升 n 倍，则 fo 下降根号 N 倍。

这意味着，在实际应用中，通过改变电感器和电容器的数值，可以实现对谐振频率的调节。

总之，LC 谐振频率是电感器和电容器共同作用下的谐振现象，其计
算公式可以根据不同单位进行转换。

串联谐振频率和并联谐振频率的计算
公式相同，都遵循 fo = 1 / (2π√(LC)) 的关系式。

1-1概述和串并联谐振网络

特性阻抗
1 L 0 L 0C C
Q0串
串联电路空载品质因数并联电路空载品质因数
0 L
r
Q0并
Reo Reo0C 0 L
由于串联电路和并联电路等效，有
Q0串 Q0并
Q越大，则回路损耗越小
串、并联谐振回路的比较：
例题：图示并联谐振回路，并联回路的无载Q值Qp＝80，谐振电阻Rp＝25k ，谐振频率f0＝30MHz，信号源电流幅度 Is＝0.1mA。（1）若信号源内阻Rs＝10k ，当负载电阻RL不接时，问通频带B和谐振时输出电压幅度V0是多少？（2）若Rs= 6k ，RL= 2k ，求此时的通频带B和V0是多少？
0
1 r2 2 LC L
1 L (0 L)2 1 谐振时 Z Reo Geo rC r (0C )2 r
3．品质因数
Reo Reo C Q0 Reo r 0 L L
0 L
注意：r为串联在电感支路的损耗电阻； Reo为并联谐振回路的谐振电阻。
r Is L

C
Is

L
C
Reo=
1 Geo
1．回路阻抗
1 1 r j L j C j C Z 1 1 r j L r j L jC C
r j L
r Is L

C
一般 L r，所以
L C r j(L 1 Cr 1 j(C ) L L
6．通频带
当回路电压的下降到最大值的 1 称为并联谐振回路的通频带。
B 20.7 2 1
2
时所对应的频率范围
或
B 2f 0.7 f 2 f1

串联谐振频率和并联谐振频率

串联谐振频率和并联谐振频率是电路中两个不同类型的谐振现象，它们分别对应于电路的串联和并联结构。

下面分别介绍这两种谐振频率的定义和计算方法。

1. 串联谐振频率（fs）：
串联谐振频率是指在串联谐振电路中，电感（L）和电容（C）相互连接，形成一个谐振回路。

在这个回路中，当电感的电流与电容的电压相位差为90 度时，电路达到谐振状态。

此时，电路的阻抗呈纯阻性，电阻值为R。

串联谐振频率可以通过以下公式计算：
fs = 1 / (2π√(LC))
其中，L 为电感的值，C 为电容的值。

2. 并联谐振频率（fp）：
并联谐振频率是指在并联谐振电路中，电感（L）和电容（C）相互并联，形成一个谐振回路。

在这个回路中，当电感的电压与电容的电流相位差为90 度时，电路达到谐振状态。

此时，电路的阻抗呈纯阻性，电阻值为R。

并联谐振频率可以通过以下公式计算：
fp = 1 / (2π√(LC))
其中，L 为电感的值，C 为电容的值。

串联谐振和并联谐振的10大区别

谐振的定义：谐振是在由电容器和电感器组成的电路中发生的现象。

当电路的电容性阻抗等于电感性阻抗时，就会发生谐振。

根据电容器，电感器和电阻器的布置，实现谐振的条件在不同类型的电路之间变化。

串联谐振（也叫变频谐振）是指在电容器和电感器串联连接的电路中发生的谐振，而并联谐振是指在电容器和电感器并联连接的电路中发生的谐振。

串联谐振与并联谐振之间的关系是，当元件的排列产生最小阻抗时发生串联谐振，而当元件的排列产生最大阻抗时发生并联谐振。

谐振是在由电容器和电感器组成的电路中发生的现象。

当电路的电容性阻抗等于电感性阻抗时，就会发生谐振。

根据电容器，电感器和电阻器的布置，实现谐振的条件在不同类型的电路之间变化。

串联谐振：1.串联谐振的介绍串联谐振（也叫变频谐振）是指在电容器和电感器串联连接的电路中发生的谐振。

在回路频率时，回路产生谐振，此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。

Q为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百以上。

先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。

由于回路的谐振，变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。

采用变频串联谐振的方法进行耐压试验，用多级叠加的方式，多台电抗器可并联、串联使用，分压器既用来测量试验电压。

2.串联谐振的计算公式串联谐振时电路的阻抗虚部等于0，Z=R+jX，X=0，Z=R所以I=U/Z=U/R。

a、谐振定义：电路中L、C两组件之能量相等，当能量由电路中某一电抗组件释出时，且另一电抗组件必吸收相同之能量，即此两电抗组件间会产生一能量脉动。

b、电路欲产生谐振，应当具备有电感器L及电容器C两组件。

c、谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance)，或称共振频率，以fr表示之。

d、串联谐振电路之条件如下：I2XL=I2XC也就是XL=XC时，为R-L-C串联电路产生谐振之条件。

e、无论是串联还是并联谐振，在谐振发生时，L、C之间都实现了完全的能量交换。

串联谐振天线的接受原理

串联谐振天线的接受原理串联谐振天线是一种常用的天线结构，其接收原理可以分为谐振原理、串联原理和辐射原理三个方面来解释。

首先，谐振原理是串联谐振天线接收信号的基础。

天线的谐振频率是指当天线长度为半波长时，输入的信号频率与天线的谐振频率一致时，天线会达到最佳的辐射和接收效果。

谐振频率的确定与天线的物理结构和尺寸相关。

在串联谐振天线中，通过控制天线的长度和结构，使得天线在特定频率下可以达到谐振状态，提高天线的接收灵敏度。

其次，串联原理是指多个天线通过一定方式连接在一起，形成一个长天线结构，共同接收信号。

串联谐振天线中的每个天线单元都是一个谐振结构，其长度和形状经过调整以便实现指定频率下的谐振。

这些天线单元按照一定的间距连接在一起，形成了一个更长的天线结构。

通过串联连接，天线的长度相当于扩大了，可以接收较低频率的信号，增加了天线的接收范围。

同时，串联谐振天线还可以通过调整单元之间的相位差，实现天线阵列的方向性接收。

最后，辐射原理是指通过天线将接收到的电磁波转化为电信号输出。

当入射电磁波与天线的谐振频率相匹配时，电磁波的能量会被天线吸收并诱导出电流，进而转化为电信号输出。

串联谐振天线接收到的电信号可以通过传导、辐射等方式传到共同的输出端口，进一步经过放大和处理，在接收设备中进行解调和数据处理。

综上所述，串联谐振天线的接受原理是通过谐振原理和串联原理实现天线在指定频率下的谐振和接收。

天线的谐振频率由天线的尺寸和结构决定，通过串联连接多个谐振天线单元形成长天线结构，能够扩大天线的接收频率范围和增加天线的方向性。

最后，通过辐射原理将信号转化为电信号输出，进一步进行处理和分析。

串联谐振天线的接受原理在无线通信、雷达等领域得到广泛应用，可以提高天线的性能和接收灵敏度，对于解决通信和雷达系统中的接收问题具有重要意义。

串联谐振原理范文

串联谐振原理范文串联谐振原理是指在电路中，当电感和电容串联时，当电源的频率等于谐振频率时，电路中的电流和电压达到最大值的现象。

串联谐振原理是电路中重要的一部分，它在实际应用中有着广泛的应用，如无线电通信、电子设备、通信系统等。

串联谐振电路由电感、电容和电阻组成，其中电感和电容串联。

当电源的频率等于电路的谐振频率时，电感和电容的阻抗相互抵消，电路中的电流和电压达到最大值。

这种现象称为谐振现象。

串联谐振电路的谐振频率可以通过以下公式计算：f=1/(2π√LC)其中，f为谐振频率，L为电感的值，C为电容的值，π为圆周率。

在串联谐振电路中，电感和电容的阻抗可以分别表示为：XL=2πfLXC=1/(2πfC)其中，XL为电感的阻抗，XC为电容的阻抗。

当XL=XC时，电感和电容的阻抗相互抵消，电路中的电流和电压达到最大值。

这时，电路处于谐振状态。

串联谐振电路的特点是谐振频率只与电感和电容的数值有关，与电源的电压无关。

当电源的频率等于谐振频率时，电路中的电流和电压达到最大值。

而当电源的频率不等于谐振频率时，电路的阻抗不为零，电流和电压会发生相位差，电路中的能量会有损耗。

串联谐振电路在实际应用中有着广泛的应用。

例如，在无线电通信中，使用串联谐振电路可以实现对特定频率的信号进行放大和选择。

在电子设备中，使用串联谐振电路可以实现对特定频率的信号进行滤波和放大。

在通信系统中，使用串联谐振电路可以实现对特定频率的信号进行传输和接收。

总之，串联谐振原理是电路中重要的一部分。

通过电感和电容的串联，当电源的频率等于谐振频率时，电路中的电流和电压达到最大值。

串联谐振原理在无线电通信、电子设备、通信系统等领域有着广泛的应用。

02_射频简介_串联并联谐振2013

10~1km
1000~100m 100~10m 10～1m 1000～100mm 100～10mm 10～1mm
导航、信标、电力线通信
调幅广播、移动陆地通信、业余无线电移动无线电话、短波广播、定点军用通信、业余无线电
电视、调频广播、空中管制、车辆通信、导航、集群通信
电视、空间遥测、雷达导航、点对点通信、移动通信微波接力、卫星和空间通信、雷达雷达、微波接力、射电天文学
1 1 is I m cos c t I m ma cos(c )t I m ma cos(c )t 2 2
c
称为载波角频率,

为调制信号角频率,
ma
为调幅指数
单音调幅波包含三个频谱分量，分别为载频分量、上边频和下边频
c
c
c
频带宽度
2
谐振时阻抗串并互换
Z ab
1 L1C1
1 LC
1 2 L1 2 2 L L1 2 L 2 LC 0 1 Q1 r 2 r ( ) p 2 RP p 2 Z db r r L Cr
1 由中间抽头向高抽头转换时，等效阻抗提高 p 2 倍。
2 p 由高抽头向中间抽头转换时，等效阻抗降低倍
射频电子线路
1. 回顾上一讲内容
第二讲
2.并联谐振回路
3.信号源内阻与负载电阻对谐振回路品质因数的影响 4.品质因数的物理意义 5.简单串、并联谐振回路的通频带与选择性 6.简单串并联回路的相频特性—群延时特性 7. 简单串、并联谐振回路的部分接入及阻抗变化折合 8.双调谐耦合谐振回路作业:1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-7 上完第一章时交

并联谐振和串联谐振的区别

并联谐振和串联谐振的区别
并联谐振是⼀种完全的补偿，电源⽆需提供⽆功功率，只提供电阻所需要的有功功率。

谐振时，电路的总电流最⼩，⽽⽀路的电流往往⼤于电路的总电流，因此，并联谐振也称为电流谐振。

串联谐振是⼀种电路性质。

同时也是串联谐振试验装置。

串联谐振产品优点
1.所需电源容量⼤⼤减⼩。

系列串联谐振试验装置是利⽤谐振电抗器和被试品电容产⽣谐振，从⽽得到所需⾼电压和⼤电流的，在整个系统中，电源只需要提供系统中有功消耗的部分，因此，试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q倍（Q为品质因素）。

2.设备的重量和体积⼤⼤减⼩。

串联谐振电源中，不但省去了笨重的⼤功率调压装置和普通的⼤功率⼯频试验变压器，⽽且，谐振激磁电源只需试验容量的1/Q，使得系统重量和体积⼤⼤减⼩，⼀般为普通试验装置的1/5～1/10。

3.改善输出电压波形。

谐振电源是谐振式滤波电路，能改善输出电压的波形畸变，获得很好的正弦波，有效地防⽌了谐波峰值引起的对被试品的误击穿。

4.防⽌⼤的短路电流烧伤故障点。

在谐振状态，当被试品的绝缘弱点被击穿时，电路⽴即脱谐（电容量变化，不满⾜谐振条件），回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。

⽽采⽤并联谐振或者传统试验变压器的⽅式进⾏交流耐压试验时，击穿电流⽴即上升⼏⼗倍，两者相⽐，短路电流与击穿电流相差数百倍。

所以，串联谐振能有效地找到绝缘弱点，⼜不存在⼤的短路电流烧伤故障点的忧患。

5.不会出现任何恢复过电压。

被试品发⽣击穿闪络时，因失去谐振条件，⾼电压也⽴即消失，电弧⽴刻熄灭，装置的保护回路动作，切断输出。

串联谐振与并联谐振OR电压谐振与电流谐振

串联谐振与并联谐振OR电压谐振与电流谐振交流电路中既有感性原件又有容性原件，感性原件是通直流阻交流，容性原件是通交流阻直流。

在正弦稳态电路中，电感性质是电压相位超前电流相位90°，电容性质是电流相位超前电压相位90° 。

物理上用相位来描述：感性原件和容性原件的相位正好相反，而感性原件和容性原件在电路中呈现的阻性在某个频率下会相等，即大小相等，方向相反，这样的电路称为谐振电路，该频率称为谐振频率。

RLC谐振就是指电阻器R、电感线圈L和电容器C串联或并联时，电容值C与电感值L相等的电路（相当于纯电阻电路、电路呈现纯阻性）所产生的现象。

1.RLC串联谐振又称为电压谐振在RLC 串联电路中，出现电源、电压、电流同相位现象，叫做串联谐振。

L、C 性质相反，作用互相抵消，即ωL-1/ωC=0，使得电路总阻抗最小，所以电流最大。

理想LC串联谐振：对于理想的电感L、电容C元件，串联谐振发生时，L、C元件上的电压大小相等、方向相反，总电压等于0（谐振阻抗为零）。

2.RLC并联谐振又称为电流谐振在RLC 串联电路中，出现电路端电压和总电流同相位的现象，叫做并联谐振。

L、C 性质相反，作用互相抵消，即1/ωL-ωC=0，使得电路总导纳最小，所以电压最大。

理想LC并联谐振：对于理想的L、C元件，并联谐振发生时，L、C元件中的电流大小相等、方向相反，总电流等于0（谐振阻抗为无穷大）。

故称为电流谐振。

3.能量交换无论是串联谐振还是并联谐振，在谐振发生时，电感L和电容C 之间都实现了完全的能量交换。

即电感释放的磁能完全转换成电场能储存进电容；而在另一时刻电容放电，又转换成磁能由电感储存。

在串联谐振电路中，由于是串联，电感L和电容C流过的市同一个电流，因此能量的交换以电压极性的变化进行。

其特点是：电路呈纯电阻性，电源、电压和电流同相位，此时电路的阻抗最小，电流最大，在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压，因此串联谐振也称电压谐振。

第二章2-0串联谐振和并联谐振

串联谐振时的谐振曲线
I
I0
2
I0
U I0 R
f0
谐振电流
1 LC
2
谐振频率
f1 f2
下限截止频率上限截止频率
f1 f 0 f 2
f
f f 2 f1 通频带
Q值越高，在一定的频偏下，电流下降得越快，其谐振曲线也越尖锐，电路的选择性也越好。通频带(3dB带宽)：
f0 f 2 L Q R
0
1 LC
f0
1 2 LC
在串联谐振回路中，串联电阻虽然不影响串联谐振回路的固有频率，但是起着控制和调节谐振电压和电流幅度的作用。当串联谐振回路中L,C为理想无耗的，且不串接R，对于谐振频率为fo的信号，它相当于短路，但对于其它频率的信号，它的阻抗很大，衰减也很大。
串联谐振时的向量图 U
IRL
并联谐振特性曲线
Z
I
容性
感性
0
阻性

Z 1 CR 1 j(C ) L L
谐振功率放大器和非谐振功率放大器的区别和共性
共同特点：输出功率大，效率高。区别：工作频率和相对带宽相差很大。低频功率放大器：语音信号的频谱分布在 300Hz到3400Hz，对于低频信号来说，相对带宽很大，可以采用无调谐的负载，如电阻，变压器。一般工作在甲类、甲乙类、或乙类（只限于推挽电路）状态。
1 L 0 C
并联谐振回路的谐振频率为：
0
1 LC
f0
1 2 LC
纯电感和纯电容发生并联谐振时，对于频率为谐振频率fo的信号，电路相当于开路，对于其它频率的信号，阻抗很小。并联谐振回路的向量图：并联谐振回路品质因数：

串并联谐振电路

(c) 支路电流是总电流的Q倍，设R<<ωL
U I L ≈ IC ≈ ω0 L = Uω0C
IL = IC = U /ω0L = 1 = ω0L = Q I0 I0 U /( RC / L) ω 0RC R
（1）阻抗的频率特性
幅频
Z = R + j(ωL − 1 ) =| Z(ω) | ∠φ(ω)
特性
ωC
| Z(ω) |=
R2 + (ωL − 1 )2 = ωC
R2 + (X L + XC )2 =
R2 + X 2
ωL − 1
ϕ (ω ) = tg−1
ωC
= tg −1 X L + X C
= tg−1 X
R ωRC
1
1
=
=
1 + (ω0 L ⋅ ω − 1 ⋅ ω0 )2
1 + (Q ⋅ ω − Q ⋅ ω0 )2
R ω0 ω0 RC ω
ω0
ω
I (η ) =
I0
1 1 + Q 2 (η − 1 ) 2
η
I(η ) I0
0.707
通用谐振曲线 Q=0.5
Q=1
Q=10
0
η1 1 η'η2
η
Q越大，谐振曲线越尖。当稍微偏离谐振点时，曲线就急剧下降，电路对非谐振频率下的电流具有较强的抑制能力，所以选择性好。因此， Q是反映谐振电路性质的一个重要指标。
9.8 串联电路的谐振
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，谐振现象在无线电和电工技术中得到广泛应用，对电路中谐振现象的研究有重要的实际意义。

串联谐振电路和并联谐振电路的应用有什么不同？

串联谐振电路和并联谐振电路的应用有什么不同？在含有电阻、电感和电容的交流电路中，电路两端电压与其电流一般是不同相的，若调节电路参数或电源频率使电流与电源电压同相，电路呈电阻性，称这时电路的工作状态为谐振。

谐振现象是正弦交流电路的一种特定现象，它在电子和通讯工程中得到广泛应用，但在电力系统中，发生谐振有可能破坏系统的正常工作。

谐振一般分串联谐振和并联谐振。

顾名思义，串联谐振就是在串联电路中发生的谐振。

并联谐振就是在并联电路中发生的谐振。

串联谐振简介在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL 相等时，即XC=XL，电路中的电压U与电流I的相位相同，电路呈现纯电阻性，这种现象叫串联谐振。

当电路发生串联谐振时电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。

串联谐振发生的条件一个串联电路中，要想发生谐振，需要满足一定的条件。

当，即：时，，这时，电压与电流同相,电路中发生串联谐振。

由，可得，则谐振频率就是。

串联谐振电路特点● 总阻抗值最小● 电源电压一定时，电流最大● 电路呈电阻性，电容或电感上的电压可能高于电源电压谐振时电路中的能量变化电路向电源吸收的 Q=0 ，谐振时电路能量交换在电路内部的电场与磁场间进行。

电源只向R提供能量。

高电压可能会损坏设备。

在电力系统中应避免发生串联谐振。

而串联谐振在无线电工程中有广泛应用。

串联谐振电路的应用利用串联谐振产生工频高电压，应用在高电压技术中，为变压器等电力设备做耐压试验，可以有效的发现设备中危险的集中性缺陷，是检验电气设备绝缘强度的最有效和最直接的方法。

应用在无线电工程中，常常利用串联谐振以获得较高的电压。

在收音机中，常利用串联谐振电路来选择电台信号，这个过程叫做调谐，下图即为其典型电路。

当各种不同频率信号的电波在天线上产生不同频率的电信号，经过线圈1L感应到线圈2L。

如果振荡电路对某一信号频率发生谐振时，回路中该信号的电流最大，则在电容器两端产生一高于此信号电压Q 倍的电压CU。

串联谐振原理图解

串联谐振基本原理（电容为试验品）
串联谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容组成LC串联回路，调节变频电源输出的电压频率，实现串联谐振，在被试品上获得高电压，是当前高电压试验的一种新方法，深受专家好评，在国内外已经得到广泛的使用。

根据谐振原理，我们知道当前电抗器L的感抗值X L与回路中的容抗值Xc相等时，回路达到谐振状态，此时回路中仅回路电阻R消耗有功功率，而无功功率则在电抗器与试品电容之间来回振荡，从而在试品上产生高压。

谐振频率：。