谐 振 电 路
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路,所以并联谐振又称为电流谐振。
3.工程上的并联谐振电路
由电感线圈与电容器组成并联谐振电路在工程中有广泛应用,其实际 电感线圈的电阻不可忽略,与电容器并联后,电路如图6-7所示。
电路中的总导纳
Y I jC R jL jC R j(C L )
R jL
R2 (L)2
R2 (L)2
图6-4 电流的谐振曲线
1.2并联谐振
1.并联谐振的条件
在图6-5中R、L、C三支路的导纳分别为
Y1
1 Z1
1 R
Y2
1 Z2
j 1 L
Y3
1 Z3
jC
图6-5 RLC并联电路
端口的总导纳为
Y
Y1
Y2
Y3
1 R
j(C
1) L
G
j(BC
BL )
电路发生BC谐振B时L ,0电压或与者电流C同相1L, 电0 路呈阻性,此时Y中的虚部应为零,即 所以, 0 L1C,称为RLC并联电路的谐振条件。
2.并联谐振的特征 (1)XL=XC,|Z|=R,电路阻抗为纯电阻性。 (2)谐振时,因阻抗最大,在电源电压一定时,总电流最
小,其值为:
(3)电感和电容上电流相等,其电流为总电流的Q倍,即: 式中Q称为并联谐振电路的品质因素,其值为: 因为纯电阻
电路,故总电流与电源电压同相。
(4)谐振时激励电流全部通过电阻支路,电感与电容支路 的电流大小相等,相位相反,使图6-5中A、B间相当于开
R2 (L)2
当电压与电流同相时,电路发生谐振,要使电 路发生谐振,必须使电路总导纳的虚部为零, 即 C L 0
R 2 (L)2
图6-7 并联谐振电路
由上式得并联谐振电路的谐振频率 0
L CR2 L2C的式中可以看出,谐振频率只与电路的参数有关,只有
当 1 CR 2 0 ,即
L
R
L 时为实数 0 ,电路才能发生谐振;如
C
果 R L , 0 为虚数,电路不可能发生谐振。 C
在实际电路中,线圈中的电阻R一般都比较小,而
L C
较大。所以
CR2 项可
L
以忽略不计,并联的谐振频率为
0
1 LC
(6-13)
电路基础
电路基础
谐振电路
1.1串联谐振 1.2并联谐振
1.1串联谐振
“谐振”,谐波共振的简称。是正弦电流在电路中可能产生的一种特殊现 1.象串。联谐振的条件 由电阻、电感和电容构成的串联电路如图6-1所示。电路中的阻抗为
Z R j(X L XC ) R jX Z
在RLC串联电路中,当X=XL-XC=0时, 电路相
2.串联谐振的特点
由谐振条件 L 1
C
或 X L X C 0 可知串联谐振电路的主要特征有:
(1)电路阻抗最小且呈纯阻性。
(2)谐振时,电路中的电流最大,叫谐振电流,且与电源电压同相。
(3)谐振时的电压特点 特性阻抗 串联谐振的电压 品质因数
3.串联谐振的谐振曲线 (1)频率特性曲线
把电路的电压、电流、阻抗、随正弦激励的频率而变化的关系称 为频率特性或频率响应。用复数表示的量,其模值随频率变化的特性 称为幅频特性,其幅角随频率变化的特性称相频特性。用来表示幅频 特性、相频特性的曲线,分别称为幅频特性曲线、相频特性曲线。 (2)电流谐振曲线 电流的频率特性曲线又称电流谐振曲线,如图6-4所示。
当于“纯电阻”电路, 其总电压u和总电流i同相。
电路出现的这种现象称为“谐振。可见串联谐振
的一般条件是 L 1
C
当电路L、C一定时,有 0
1 LC
或图6-1 RLC串联电路
1 ff
0 2 LC 电路谐振的条件可以认为是,激励的频率与电路的固有频率相等。调谐过
程就是使二者由不相等达到相等的过程。
3.工程上的并联谐振电路
由电感线圈与电容器组成并联谐振电路在工程中有广泛应用,其实际 电感线圈的电阻不可忽略,与电容器并联后,电路如图6-7所示。
电路中的总导纳
Y I jC R jL jC R j(C L )
R jL
R2 (L)2
R2 (L)2
图6-4 电流的谐振曲线
1.2并联谐振
1.并联谐振的条件
在图6-5中R、L、C三支路的导纳分别为
Y1
1 Z1
1 R
Y2
1 Z2
j 1 L
Y3
1 Z3
jC
图6-5 RLC并联电路
端口的总导纳为
Y
Y1
Y2
Y3
1 R
j(C
1) L
G
j(BC
BL )
电路发生BC谐振B时L ,0电压或与者电流C同相1L, 电0 路呈阻性,此时Y中的虚部应为零,即 所以, 0 L1C,称为RLC并联电路的谐振条件。
2.并联谐振的特征 (1)XL=XC,|Z|=R,电路阻抗为纯电阻性。 (2)谐振时,因阻抗最大,在电源电压一定时,总电流最
小,其值为:
(3)电感和电容上电流相等,其电流为总电流的Q倍,即: 式中Q称为并联谐振电路的品质因素,其值为: 因为纯电阻
电路,故总电流与电源电压同相。
(4)谐振时激励电流全部通过电阻支路,电感与电容支路 的电流大小相等,相位相反,使图6-5中A、B间相当于开
R2 (L)2
当电压与电流同相时,电路发生谐振,要使电 路发生谐振,必须使电路总导纳的虚部为零, 即 C L 0
R 2 (L)2
图6-7 并联谐振电路
由上式得并联谐振电路的谐振频率 0
L CR2 L2C的式中可以看出,谐振频率只与电路的参数有关,只有
当 1 CR 2 0 ,即
L
R
L 时为实数 0 ,电路才能发生谐振;如
C
果 R L , 0 为虚数,电路不可能发生谐振。 C
在实际电路中,线圈中的电阻R一般都比较小,而
L C
较大。所以
CR2 项可
L
以忽略不计,并联的谐振频率为
0
1 LC
(6-13)
电路基础
电路基础
谐振电路
1.1串联谐振 1.2并联谐振
1.1串联谐振
“谐振”,谐波共振的简称。是正弦电流在电路中可能产生的一种特殊现 1.象串。联谐振的条件 由电阻、电感和电容构成的串联电路如图6-1所示。电路中的阻抗为
Z R j(X L XC ) R jX Z
在RLC串联电路中,当X=XL-XC=0时, 电路相
2.串联谐振的特点
由谐振条件 L 1
C
或 X L X C 0 可知串联谐振电路的主要特征有:
(1)电路阻抗最小且呈纯阻性。
(2)谐振时,电路中的电流最大,叫谐振电流,且与电源电压同相。
(3)谐振时的电压特点 特性阻抗 串联谐振的电压 品质因数
3.串联谐振的谐振曲线 (1)频率特性曲线
把电路的电压、电流、阻抗、随正弦激励的频率而变化的关系称 为频率特性或频率响应。用复数表示的量,其模值随频率变化的特性 称为幅频特性,其幅角随频率变化的特性称相频特性。用来表示幅频 特性、相频特性的曲线,分别称为幅频特性曲线、相频特性曲线。 (2)电流谐振曲线 电流的频率特性曲线又称电流谐振曲线,如图6-4所示。
当于“纯电阻”电路, 其总电压u和总电流i同相。
电路出现的这种现象称为“谐振。可见串联谐振
的一般条件是 L 1
C
当电路L、C一定时,有 0
1 LC
或图6-1 RLC串联电路
1 ff
0 2 LC 电路谐振的条件可以认为是,激励的频率与电路的固有频率相等。调谐过
程就是使二者由不相等达到相等的过程。