RLC串联电路谐振条件和谐振频率
rlc谐振条件
rlc谐振条件
RLC谐振条件是指在一个电路中,当电感(L)、电容(C)和电阻(R)都连接在一起时,使电路能够产生谐振的特定条件。
RLC谐振条件为:
1. 电容和电感的共振频率相等。共振频率可通过以下公式计算:f=1 / (2π√(LC)),其中f表示共振频率,L表示电感,C表示电容。
2. 在共振频率下,电感和电容的阻抗相等,即Xl =Xc。其中
Xl表示电感的感抗,Xc表示电容的阻抗。
3. 总阻抗(包括电阻、电感和电容)在共振频率下最小。
当电路满足以上条件时,电路中的能量将会在电感和电容之间来回转化,达到最大振幅。这种振荡状态称为谐振。
RLC联谐振频率及其计算公式
RLC串联谐振频率及其计算公式串联谐振是指所研究的串联电路部分的电压和电流达到同相位,即电路中电感的感抗和电容的容抗在数值上时相等的,从而使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压的情况下,所研究的电路中将出现最大电流,电路中消耗的有功功率也最大.
1. 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。
2. 电路欲产生谐振,必须具备有电感器L及电容器C 两组件。
3. 谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance),或称共振频率,以f r表示之。
4. 串联谐振电路之条件如图1所示:当Q=Q ⇒I2X L = I2 X C也就是X L =X C时,为R-L-C串联电路产生谐振之条件。
图1 串联谐振电路图
5. 串联谐振电路之特性:
(1) 电路阻抗最小且为纯电阻。即 Z =R+jX L−jX C=R
(2) 电路电流为最大。即
(3) 电路功率因子为1。即
(4) 电路平均功率最大。即P=I2R
(5) 电路总虚功率为零。即Q L=Q C⇒Q T=Q L−Q C=0
6. 串联谐振电路之频率:
(1) 公式:
(2) R - L -C串联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f 、电感器L 或电容器C
使其达到谐振频率f r,而与电阻R完全无关。
7. 串联谐振电路之质量因子:
(1) 定义:电感器或电容器在谐振时产生的电抗功率与电阻器消耗的平均功率
之比,称为谐振时之品质因子。
(2) 公式:
(3) 品质因子Q值愈大表示电路对谐振时之响应愈佳。一般Q值在10~100 之
RLC串联谐振的频率及计算公式
RLC串联谐振频率及其计算公式
2021-04-21 09:51
串联谐振是指所研究的串联电路局部的电压和电流到达同相位,即电路中电感的感抗和电容的容抗在数值上时相等的,从而使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压的情况下,所研究的电路中将出现最大电流,电路中消耗的有功功率也最大.
1. 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一样之能量,即此两电抗组件间会产生一能量脉动。
2. 电路欲产生谐振,必须具备有电感器L及电容器C 两组件。
3. 谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance),或称共振频率,以f r表示之。
4. 串联谐振电路之条件如图1所示:当Q=Q ? I2X L = I2 X C也就是
X L =X C 时,为R-L-C 串联电路产生谐振之条件。
图1 串联谐振电路图
5. 串联谐振电路之特性:
(1) 电路阻抗最小且为纯电阻。即Z =R+jX L?jX C=R
(2) 电路电流为最大。即
(3) 电路功率因子为1。即
(4) 电路平均功率最大。即P=I2R
(5) 电路总虚功率为零。即Q L=Q C?Q T=Q L?Q C=0
6. 串联谐振电路之频率:
(1) 公式:
(2) R - L -C 串联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f 、电感器L 或电容器C 使其到达谐振频率f r ,而与电阻R完全无关。
7. 串联谐振电路之质量因子:
(1) 定义:电感器或电容器在谐振时产生的电抗功率与电阻器消耗的平均功率之比,称为谐振时之品质因子。
(2) 公式:
RLC串联谐振频率及其计算公式
R L C串联谐振频率及其计
算公式
It was last revised on January 2, 2021
R L C串联谐振频率及其计算公式
串联谐振是指所研究的串联电路部分的电压和电流达到同相位,即电路中电感的感抗和电容的容抗在数值上时相等的,从而使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压的情况下,所研究的电路中将出现最大电流,电路中消耗的有功功率也最大.
1. 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。
2. 电路欲产生谐振,必须具备有电感器L及电容器C 两组件。
3. 谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance),或称共振频率,以f 表示之。
r
4. 串联谐振电路之条件如图1所示:当Q=Q I2X L = I2 X C也就是
X L =X C时,为R-L-C串联电路产生谐振之条件。
图1 串联谐振电路图
5. 串联谐振电路之特性:
(1) 电路阻抗最小且为纯电阻。即 Z =R+jX L jX C=R
(2) 电路电流为最大。即
(3) 电路功率因子为1。即
(4) 电路平均功率最大。即P=I2R
(5) 电路总虚功率为零。即Q L=Q C Q T=Q L Q C=06. 串联谐振电路之频率:(1) 公式:
(2) R - L -C串联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f 、电感器L 或电容器C
使其达到谐振频率f r,而与电阻R完全无关。7. 串联谐振电路之质量因子:(1) 定义:电感器或电容器在谐振时产生的电抗功率与电阻器消耗的平均功率之比,称为谐振时之品质因子。(2) 公式:
rlc串联电路谐振条件和谐振频率
rlc串联电路谐振条件和谐振频率
RLC串联电路是由电感、电容和电阻组成的电路。当电路中的电感、电容和电阻的数值达到一定的条件时,电路会出现谐振现象,也就是说,电路中的电流和电压会在一定的频率下达到最大值,这就是RLC谐振。
1. RLC串联电路谐振条件
电路中的电感、电容和电阻的数值以及电路的频率会影响电路的谐振现象。
电感是影响电路谐振频率的重要因素。当电路中的电感较大时,电路的谐振频率会变低;反之,当电路中的电感较小时,电路的谐振频率会变高。
电阻是影响电路谐振现象的关键因素。电阻会消耗电路中的能量,使得电路的振幅变小并且振动剧烈程度减弱。因此,当电阻较大时,电路的谐振频率不仅变小,而且谐振现象减弱。
$$f_0=\frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}$$
其中,f0表示谐振频率,L为电感,C为电容。
在RLC串联电路中,根据电路参数的不同,谐振频率可以在几百kHz到几GHz之间。在同一电路中,谐振频率是一个固定值,并且可以通过调整电感、电容和电阻的数值来改变频率。因此,在电路设计中,正确选择电路参数可以使得电路在某一频率下会产生谐振现象,达到更好的工作效果。
总之,RLC串联电路的谐振条件和谐振频率是电路设计和选择电路参数时,必须注意的关键因素。了解这些信息可以帮助我们正确选择适当的电路参数,并在应用中获得理想的工作效果。
RLC串联谐振频率及其计算公式
RLC串联谐振频率及其计算公式串联谐振就是指所研究得串联电路部分得电压与电流达到同相位,即电路中电感得感抗与电容得容抗在数值上时相等得,从而使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压得情况下,所研究得电路中将出现最大电流,电路中消耗得有功功率也最大、
1、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。
2、电路欲产生谐振,必须具备有电感器L及电容器C 两组件。
3、谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance),或称共振频率,以f r表示之。
4、串联谐振电路之条件如图1所示:当Q=Q ⇒I2X L = I2 X C也就就是
X L =X C时,为R-L-C串联电路产生谐振之条件。
图1 串联谐振电路图
5、串联谐振电路之特性:
(1) 电路阻抗最小且为纯电阻。即 Z =R+jX L−jX C=R
(2) 电路电流为最大。即
(3) 电路功率因子为1。即
(4) 电路平均功率最大。即P=I2R
(5) 电路总虚功率为零。即Q L=Q C⇒Q T=Q L−Q C=0
6、串联谐振电路之频率:
(1) 公式:
(2) R - L -C串联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f 、电感器L 或电容器C
使其达到谐振频率f r ,而与电阻R完全无关。
7、串联谐振电路之质量因子:
(1) 定义:电感器或电容器在谐振时产生得电抗功率与电阻器消耗得平均功率
之比,称为谐振时之品质因子。
(2) 公式:
(3) 品质因子Q值愈大表示电路对谐振时之响应愈佳。一般Q值在10~100 之
RLC串联谐振频率及其计算公式
R L C串联谐振频率及其计算公式串联谐振是指所研究的串联电路部分的电压和电流达到同相位,即电路中电感的感抗和电容的容抗在数值上时相等的,从而使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压的情况下,所研究的电路中将出现最大电流,电路中消耗的有功功率也最大.
1.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。
2.电路欲产生谐振,必须具备有电感器L及电容器C两组件。
3.谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance),或称共振频率,以f r表示之。
4.串联谐振电路之条件如图1所示:当Q=Q?I2X L=I2X C也就是
X L=X C时,为R-L-C串联电路产生谐振之条件。????????????图1串联谐振电路图
5.串联谐振电路之特性:
(1)电路阻抗最小且为纯电阻。即Z=R+jX L?jX C=R
(2)电路电流为最大。即
(3)电路功率因子为1。即
(4)电路平均功率最大。即P=I2R
(5)电路总虚功率为零。即Q L=Q C?Q T=Q L?Q C=0
6.串联谐振电路之频率:
(1)公式:
(2)R-L-C串联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f、电感器L或电容器C
使其达到谐振频率fr,而与电阻R完全无关。
7.串联谐振电路之质量因子:
(1)定义:电感器或电容器在谐振时产生的电抗功率与电阻器消耗的平均功率
之比,称为谐振时之品质因子。
(2)公式:
(3)品质因子Q值愈大表示电路对谐振时之响应愈佳。一般Q值在10~100之
RLC串联谐振的频率与计算公式
RLC串联谐振频率及其计算公式
2009-04-21 09:51
串联谐振是指所研究的串联电路部分的电压和电流达到同相位,即电路中电感的感抗和电容的容抗在数值上时相等的,从而使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压的情况下,所研究的电路中将出现最大电流,电路中消耗的有功功率也最大.
1. 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。
2. 电路欲产生谐振,必须具备有电感器L及电容器C 两组件。
3. 谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance),或称共振频率,以 f r表示之。
4. 串联谐振电路之条件如图1所示:当Q=Q ? I2X L = I2 X C也就是X L =X C 时,为R-L-C 串联电路产生谐振之条件。
图1 串联谐振电路图
5. 串联谐振电路之特性:
(1) 电路阻抗最小且为纯电阻。即 Z =R+jX L?jX C=R
(2) 电路电流为最大。即
(3) 电路功率因子为1。即
(4) 电路平均功率最大。即P=I2R
(5) 电路总虚功率为零。即Q L=Q C?Q T=Q L?Q C=0
6. 串联谐振电路之频率:
(1) 公式:
(2) R - L -C 串联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f 、电感器L 或电容器C
使其达到谐振频率f r ,而与电阻R完全无关。
7. 串联谐振电路之质量因子:
(1) 定义:电感器或电容器在谐振时产生的电抗功率与电阻器消耗的平均功率
之比,称为谐振时之品质因子。
RLC串联谐振频率及其计算公式
RLC串联谐振频率及其计算公式
2009-04-21 09:51
串联谐振是指所研究的串联电路部分的电压和电流达到同相位,即电路中电感的感抗和电容的容抗在数值上时相等的,从而使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压的情况下,所研究的电路中将出现最大电流,电路中消耗的有功功率也最大.
1. 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。
2. 电路欲产生谐振,必须具备有电感器L及电容器C 两组件。
3. 谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance),或称共振频率,以f r表示之。
4. 串联谐振电路之条件如图1所示:当Q=Q ? I2X L = I2 X C也就是
X L =X C 时,为R-L-C 串联电路产生谐振之条件。
图1 串联谐振电路图
5. 串联谐振电路之特性:
(1) 电路阻抗最小且为纯电阻。即Z =R+jX L?jX C=R
(2) 电路电流为最大。即
(3) 电路功率因子为1。即
(4) 电路平均功率最大。即P=I2R
(5) 电路总虚功率为零。即Q L=Q C?Q T=Q L?Q C=0
6. 串联谐振电路之频率:
(1) 公式:
(2) R - L -C 串联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f 、电感器L 或电容器C 使其达到谐振频率f r ,而与电阻R完全无关。
7. 串联谐振电路之质量因子:
(1) 定义:电感器或电容器在谐振时产生的电抗功率与电阻器消耗的平均功率
之比,称为谐振时之品质因子。
(2) 公式:
RLC串联谐振频率及其计算公式
适用,此时谐振频率为
。
1F=1E6 uF= 1E9 nF="1E12" pF 1H=1E3 mH="1E6" uH="1E9" nH 一般电容的电感是 5uH,3 个磁全是 6uH 关于旁路电容和耦合电容
从电路来说,总是存在驱动的源和被驱动的负载.如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放 电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的 电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常 情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作.这就是耦合.
(4) 阻抗 Z = R+ j(XL ?XC)
当 f = f r 时, Z = R 为最小值,电路为电阻性。
当 f > f r 时, XL > XC ,电路为电感性。
当 f < fr 时, XL < XC ,电路为电容性。
当 f = 0 或 f = ∞ 时, Z = ∞ ,电路为开路。
(5) 若将电源频率 f 由小增大,则电路阻抗 Z 的变化为先减后增。
旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干 扰信号返回电源.这应该是他们的本质区别.
去耦电容在集成电路电源和地之间的有两个作用:一方面是本集成电路的蓄能电容,另一方面旁 路掉该器件的高频噪声.数字电路中典型的去耦电容值是 0.1μF.这个电容的分布电感的典型值是 5μH.0.1μF 的去耦电容有 5μH 的分布电感,它的并行共振频率大约在 7MHz 左右,也就是说,对于 10MHz 以下的噪声有较好的去耦效果,对 40MHz 以上的噪声几乎不起作用.1μF、10μF 的电容, 并行共振频率在 20MHz 以上,去除高频噪声的效果要好一些.每 10 片左右集成电路要加一片充放
RLC串联谐振频率及其计算公式
精心整理RLC串联谐振频率及其计算公式
串联谐振是指所研究的串联电路部分的电压和电流达到同相位,即电路中电感的感抗和电容的容抗在数值上时相等的,从而使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压的情况下,所研究的电路中将出现最大电流,电路中消耗的有功功率也最大.
1.谐振定义:电路中L、C
2.电路欲产生谐振,必须具备有电感器L
3.谐振时其所对应之频率为谐振频率
4.串联谐振电路之条件如图
X L=X C时,为R-L-C
5.串联谐振电路之特性:
(1)电路阻抗最小且为纯电阻。即Z=R+jX L?jX C=R
(2)电路电流为最大。即
(3)电路功率因子为1。即
(4)电路平均功率最大。即P=I2R
(5)电路总虚功率为零。即Q L=Q C?Q T=Q L?Q C=0
6.串联谐振电路之频率:
(1)公式:
(2)R-L-C
使其达到谐振频率fr
7.
(1)
之比,称为谐振时之品质因子。
(2)公式:
(3)品质因子Q值愈大表示电路对谐振时之响应愈佳。一般Q值在10~100之间。
8.串联谐振电路阻抗与频率之关系如图(2)所示:
(1)电阻R与频率无关,系一常数,故为一横线。
(2)电感抗X L=2πfL,与频率成正比,故为一斜线。
(3)电容抗与频率成反比,故为一曲线。
(4)阻抗Z=R+j(X L?X C)
当f=fr时,Z=R为最小值,电路为电阻性。
当f>fr时,X L>X C,电路为电感性。
当f<fr时,X L<X C,电路为电容性。
当f=0或f=∞时,Z=∞,电路为开路。
(5)若将电源频率f由小增大,则电路阻抗Z的变化为先减后增。
RLC串联谐振频率和其计算公式
RLC串联谐振频率及其计算公式串联谐振是指所研究的串联电路部分的电压和电流达到同相位,即电路中电感的感抗和电容的容抗在数值上时相等的,从而使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压的情况下,所研究的电路中将出现最大电流,电路中消耗的有功功率也最大.
1. 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。
2. 电路欲产生谐振,必须具备有电感器L及电容器C 两组件。
3. 谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance),或称共振频率,以f r表示之。
4. 串联谐振电路之条件如图1所示:当Q=Q ⇒I2X L = I2 X C也就是
X L =X C时,为R-L-C串联电路产生谐振之条件。
图1 串联谐振电路图
5. 串联谐振电路之特性:
(1) 电路阻抗最小且为纯电阻。即Z =R+jX L−jX C=R
(2) 电路电流为最大。即
(3) 电路功率因子为1。即
(4) 电路平均功率最大。即P=I2R
(5) 电路总虚功率为零。即Q L=Q C⇒Q T=Q L−Q C=0
6. 串联谐振电路之频率:
(1) 公式:
(2) R - L -C串联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f 、电感器L 或电容器C
使其达到谐振频率f r,而与电阻R完全无关。
7. 串联谐振电路之质量因子:
(1) 定义:电感器或电容器在谐振时产生的电抗功率与电阻器消耗的平均功率
之比,称为谐振时之品质因子。
(2) 公式:
(3) 品质因子Q值愈大表示电路对谐振时之响应愈佳。一般Q值在10~100 之
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平山县职业教育中心教案首页
编号:_10_号授课教师:___宋翠平_____授课时间:_5_月____
步骤教学容教学
方法
教学
手段
学生
活动
时间
分配
明确目标一、明确目标:
教师解读学习目标
二、引入
任务1:
在无线电技术中常应用串联谐振的选频特性来选择信
号。收音机通过接收天线,接收到各种频率的电磁波,每一
种频率的电磁波都要在天线回路中产生相应的微弱的感应电
流。为了达到选择信号的目的,通常在收音机里采用如图1
所示的谐振电路。
讲授
(口
述)
演示
启发
提问
讨论
展示
实物
展示
课件
板书
个别
回答
小组
讨论
代表
发言
7分
钟
操作示一、教师讲解RLC串联电路谐振条件和谐振频率
1、谐振条件——电阻、电感、电容串联电路发生谐振的条件
是电路的电抗为零,即:
=
-
=
C
L
X
X
X。则电路的阻抗
角为:。φ=0说明电压与电流同相。我
们把RLC串联电路中出现的阻抗角φ=0,电流和电压同相的
情况,称作串联谐振。
2、谐振频率——RLC串联电路发生谐振时,必须满足条件:
教师
示
课件
演示
教师
提问
课件
板书
演示
学生
抢答
小组
抢答
10
分钟
任务3
学生分析讨论串联谐振电路的通频带
实际应用中,既要考虑到回路选择性的
优劣,又要考虑到一定围回路允许信号
通过的能力,规定在谐振曲线上,
所包含的频率围叫做电路的通频带,用字
BW表示,如图2所示。
理论和实践证明,通频带BW与f0、Q的关系为:
式中f0——电路的谐振频率,单位是赫[兹],符号为Hz;
Q——品质因数;
BW——通频带,单位是赫[兹],符号为Hz;
上式表明,回路的Q值越高,谐振曲线越尖锐,电路的通频带就越窄,选择性越好;反之,回路的Q值越小,谐振曲线越平坦,电路的通频带就越宽,选择性越差。即选择性与频带宽度是相互矛盾的两个物理量。