RLC串联电路谐振条件和谐振频率

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=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：(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=2 πfL ，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 = f r时， Z = R 为最小值，电路为电阻性。

RLC串联谐振频率与其计算公式

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=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：(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=2 πfL ，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 = f r时， Z = R 为最小值，电路为电阻性。

rlc串联谐振的谐振频率(3篇)

第1篇一、RLC串联谐振电路的基本原理RLC串联谐振电路由电阻R、电感L和电容C三个元件组成。

当电路中电压或电流的频率发生变化时，电路的阻抗Z也会随之变化。

当电路的阻抗Z达到最小值时，电路处于谐振状态，此时的频率称为谐振频率。

二、谐振频率的计算1. 谐振频率的定义谐振频率是指RLC串联电路在谐振状态下，电路的阻抗Z达到最小值时的频率。

在谐振状态下，电路的电流I与电压U之间的相位差为0，即电流和电压同相位。

2. 谐振频率的计算公式RLC串联电路的谐振频率可以通过以下公式计算：\[ f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} \]其中，$ f_0 $表示谐振频率，L表示电感，C表示电容。

三、谐振频率的影响因素1. 电感L和电容C谐振频率与电感L和电容C的乘积成反比。

当电感L或电容C增大时，谐振频率会减小；反之，当电感L或电容C减小时，谐振频率会增大。

2. 电阻R电阻R对谐振频率没有直接影响，但会影响电路的品质因数Q。

品质因数Q定义为：\[ Q = \frac{f_0}{\Delta f} \]其中，$ \Delta f $表示谐振曲线的带宽。

当电阻R增大时，品质因数Q减小，电路的带宽增大，谐振频率基本不变。

四、谐振频率在实际应用中的重要性1. 选择合适的谐振频率在实际应用中，选择合适的谐振频率可以提高电路的性能。

例如，在无线通信、信号传输等领域，通过选择合适的谐振频率，可以减小信号损耗，提高传输效率。

2. 提高电路的稳定性在电路设计和分析过程中，通过调整电感L和电容C的值，可以使电路在特定的频率下达到谐振状态，从而提高电路的稳定性。

3. 优化电路性能通过调整谐振频率，可以优化电路的性能。

例如，在滤波器设计中，通过选择合适的谐振频率，可以实现对特定频率信号的滤波。

五、总结RLC串联谐振电路的谐振频率是电路设计和分析中的一个重要参数。

通过掌握谐振频率的计算方法、影响因素以及在实际应用中的重要性，有助于我们更好地进行电路设计和优化。

rlc串联电路谐振时角频率 -回复

rlc串联电路谐振时角频率-回复众所周知，当一个电路中含有电感、电阻和电容时，这个电路可以被称为RLC串联电路。

在特定的条件下，RLC串联电路会进入谐振状态，而这种谐振状态的频率称为谐振角频率。

在本文中，我们将一步一步回答“rlc 串联电路谐振时角频率”的问题。

首先，让我们明确什么是RLC串联电路。

RLC串联电路是指由一个电感(L)、一个电阻(R)和一个电容(C)组成的电路。

这种电路的运行原理基于电感和电容的相互作用，通过调整电感、电阻和电容的数值，我们可以获得不同的电路特性，包括谐振现象。

下面，让我们来理解一下什么是电路的谐振。

谐振是指电路中电流或电压的幅值达到最大值的特定频率。

在RLC串联电路中，当电感、电阻和电容达到特定数值时，电路会进入一个稳定的振荡状态，这种状态即为谐振状态。

谐振电路具有很多实际应用，比如无线电调谐电路、音频放大器以及无线通信系统等。

在谐振状态下，电路的角频率达到最大值，我们称之为谐振角频率。

角频率是指单位时间内振荡的周期数，用符号“ω”表示，单位为弧度/秒。

在RLC串联电路中，谐振角频率可以通过以下公式计算：ω= 1 / √(LC)其中，ω代表谐振角频率，L代表电感的值，C代表电容的值。

这个公式是根据电感、电容对电路的谐振频率的影响得出的。

可以看出，电感和电容的数值越大，谐振角频率越低，反之亦然。

现在，让我们进一步解释一下这个公式。

在RLC串联电路中，电感和电容对于电路的谐振特性起着至关重要的作用。

电感的作用是储存电能，而电容的作用是储存电荷。

当电流通过电路时，电感会将一部分电流转化为磁能，而电容会将一部分电流转化为电能。

这两种能量的转换会产生一个相位差，而这个相位差使得电路能够在特定的频率下达到谐振状态。

谐振角频率在RLC串联电路中起着非常重要的作用。

首先，谐振角频率决定了电路工作在哪个频率下能够达到最大功率传输效率。

其次，谐振角频率还影响了电路的幅频特性，即在不同频率下电流与电压的关系。

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串联谐振电路及答案

RLC 串联谐振电路一、知识要求：理解RLC 串联电路谐振的含义；理解谐振的条件、谐振角频率、频率；理解谐振电路的特点，会画矢量图。

二、知识提要：在RLC 串联电路中，当总电压与总电流同相位时，电路呈阻性的状态称为串联谐振。

⑴、串联谐振的条件：U L =U C ^X L =X CCD L =——得:coC 由（3）、谐振时的相量图:Uc（4）、串联谐振电路的特点：① .电路阻抗最小：Z 二R② 、电路中电流电大：L 二U/R③ 、总电压与总电流同相位，电路呈阻性④ 、电阻两端电压等于总电压，电感与电容两端电压相等，相位相反，且为总电压的Q 倍，。

u x即.U L =U C =I O X L =I O X C = — X / 二一^ （/二QUR R式中：Q 叫做电路的品质因数，其值为：Q = ^~ = ^- =辺# = T 1 77 >>】（由于一般串联谐振电路中的R 很小，所以Q 值总 R R R 2叭 CR大于1，其数值约为几十，有的可达几百。

所以串联谐振时，电感和电容元件两端可能会产生比总电压高岀Q 倍的高电压，又因为U L U C ,所以串联谐振又叫电压谐振。

）（5）、串联谐振电路的应用：适用于信号源内阻较低的交流电路。

常被用来做选频电路。

三、例题解析：1、在皿Q 串联回路中，电源电压为5mV,试求回路谐振时的频率、谐振时元件厶和Q 上的电压以及回路的品质因数。

解：也Q 串联回路的谐振频率为12^/LC（2）、谐振角频率与频率: 1谐振回路的品质因数为Q = 2饥厶R谐振时元件Z 和Q 上的电压为2. 在屉C 串联电路中，已知£=100mH, Q3.4Q,电路在输入信号频率为400Hz 时发生谐振，求电容C 的电容量和回路的品质因数。

解：电容C 的电容量为回路的品质因数为3、已知某收音机输入回路的电感L=260 uH,当电容调到100PF 时发生串联谐振，求电路的谐振频率，若要收听频率为640KHz 的电台广播，电容C 应为多大。

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=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：(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=2 πfL ，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 = f r时， Z = R 为最小值，电路为电阻性。

RLC串联谐振

1Ω
0.1H 1μF
2. 求下图电路的谐振角频率
C2 i C
R
C1
L1
i
L
19

R j(ω C 2 ω L 2 ) R 2 (ω L)2 R (ω L)
G jB
ω0 L 0 谐振时 B=0，即 ω0 C 2 2 R (ω0 L)
求得
ω0
1 ( R )2 LC L
由电路参数决定。
当电路发生谐振时，电路相当于一个电阻：
R 2 (ω0 L) 2 Z (ω0 ) R0 L R RC
C2
ω1
1 串联谐振 L1 (C 2 C 3 )
ω2
1 L1C 2
并联谐振
ω1 ω2
15
阻抗的频率特性： Z ( )=jX( ) X( )
(a)
O
1
2

X( ) (b) O
1
2

16
LC串并联电路的应用：可构成各种无源滤波电路 (passive filter)。例：激励 u1(t)，包含两个频率1、2分量 (1<2)： u1(t) =u11(1)+u12(2) 要求响应u2(t)只含有1频率电压。如何实现？ + u1(t) _ 可由下列滤波电路实现： u2(t)
对(b)电路可作类似定性分析。
13
1 定量分析： jω L ( ) 1 L1 jω C2 jω L 2 (a) Z (ω) jω L 3 3 ω L C 1 1 1 2 jω L 1 jω C2 L3 3 ω L1 L3C 2 ω( L1 L3 ) j ω2 L1C 2 1 L1 当Z( )=0，即分子为零，有： 3 ω2 L1 L3 C 2 ω2 ( L1 L3 ) 0

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=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：(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=2 πfL ，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 = f r时， Z = R 为最小值，电路为电阻性。

RLC串联谐振频率和计算公式

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=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：(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=2 πfL ，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 = f r时， Z = R 为最小值，电路为电阻性。

RLC串联和并联谐振电路谐振时的特性

图12－22
解：根据其相量模型[图12-
R2
R
(L)2
jCR2
L (L)2
图12－22
Y (j)R 2 R ( L )2j C R 2 (L L )2
令上式虚部为零 C L 0 R2 (L)2
求得
0
1 1C2R LC L
1 11 LC Q2
图12—17串联电路谐振时的能量交换
电感和电容之间互相交换能量，其过程如下:当电流减小时，电感中磁场能量WL=0.5Li2减小，所放出的能量全部被电容吸收，并转换为电场能量，如图12-17(a)所示。当电流增加时，电容电压减小，电容中电场能量WC=0.5Cu2减小，所放出的能量全部被电感吸收，并转换为磁场能量，如图12－17(b)所示。
W W L W C L L 2 C IC 2 C U 2 I S 2R ( 1 4 2 )8
谐振时电感和电容的总能量保持常量，即
W W L W C L L 2 C IC 2 C U 2 I S 2R ( 1 4 2 )8
图12－21 并联电路谐振时的能量交换
由于并联电路的电压相同，即UL=UC=RIS。当电阻R增加到2倍，或电容 C 增加到4倍( Q R 增C 加一倍)时，总储
1. 谐振条件
当 ωL ω1C 0 ，即 ω
1 LC
时，()=0,
|Z(j)|=R,电压u(t)与电流i(t)相位相同，电路发生谐振。
也就是说，RLC串联电路的谐振条件为
0
1 LC
(122)7
式中 ω 0＝
1 LC
称为电路的固有谐振角频率。
当电路激励信号的频率与谐振频率相同时，电路发生谐振。用频率表示的谐振条件为

实验八 RLC串联电路的谐振实验

C1L ω=ωfC 21πC1ωLC21πLC1LC实验八 R 、L 、C 串联电路的谐振实验一、实验目的1、研究交流串联电路发生谐振现象的条件。

2、研究交流串联电路发生谐振时电路的特征。

3、研究串联电路参数对谐振特性的影响。

二、实验原理1、R L C 串联电压谐振在具有电阻、电感和电容元件的电路中，电路两端的电压与电路中的电流一般是不同相的。

如果我们调节电路中电感和电容元件的参数或改变电源的频率就能够使得电路中的电流和电压出现了同相的情况。

电路的这种情况即电路的这种状态称为谐振。

R 、L 、C 串联谐振又称为电压谐振。

在由线性电阻R 、电感L 、电容c 组成的串联电路中，如图8-1所示。

图8-1 R L C 串联电路图当感抗和容抗相等时，电路的电抗等于零即X L = X C ；； 2πf L=X = ω L － = 0则 ϕ = arc tg = 0即电源电压u 与电路中电流i 同相，由于是在串联电路中出现的谐振故称为串联谐振。

谐振频率用f 0表示为f = f 0 = 谐振时的角频率用ω 0表示为ω = ω 0 =谐振时的周期用T 0表示为T = T 0 = 2 π 串联电路的谐振角频率ω 0频率f 0，周期T 0，完全是由电路本身的有关参数来决定的，它们是电路本身的固有性质，而且每一个R 、L 、C 串联电路，只有一个对应的谐振频f 0和周期T 0。

因而，对R 、L 、C 串联电路来说只有将外施电压的频率与电路的谐振频率相等时候，电路才会发生谐振。

在实际应用中，往往采用两种方法使电路发生谐振。

一种是当外施()2CL2X X R -+RU UU U电压频率f 固定时，改变电路电感L 或电容C 参数的方法，使电路满足谐振条件。

另一种是当电路电感L 或电容C 参数固定时，可用改变外施电压频率f 的方法，使电路在其谐振频率下达到谐振。

总之，在R 、L 、C 串联电路中，f 、L 、C 三个量，无论改变哪一个量都可以达到谐振条件，使电路发生谐振。

RLC串联谐振电路与答案解析

RLC 串联谐振电路一、知识要求：理解RLC 串联电路谐振的含义；理解谐振的条件、谐振角频率、频率；理解谐振电路的特点，会画矢量图。

二、知识提要：在RLC 串联电路中，当总电压与总电流同相位时，电路呈阻性的状态称为串联谐振。

（1）、串联谐振的条件：C L C L X X U U ==即（2）、谐振角频率与频率：由LCf LC：C L πωωω21110===谐振频率得（3）、谐振时的相量图：（4）、串联谐振电路的特点： ①.电路阻抗最小：Z=R ②、电路中电流电大：I 0=U/R③、总电压与总电流同相位，电路呈阻性④、电阻两端电压等于总电压，电感与电容两端电压相等，相位相反，且为总电压的Q 倍，。

即：U L =U C =I 0X L =I 0X C =L X RU=U R X L =QU式中：Q 叫做电路的品质因数，其值为：UcCRf R L f R X R X Q C L 00212ππ====＞＞1(由于一般串联谐振电路中的R 很小，所以Q 值总大于1，其数值约为几十，有的可达几百。

所以串联谐振时，电感和电容元件两端可能会产生比总电压高出Q 倍的高电压，又因为U L =U C ，所以串联谐振又叫电压谐振。

) （5）、串联谐振电路的应用：适用于信号源内阻较低的交流电路。

常被用来做选频电路。

三、例题解析：1、在RLC 串联回路中，电源电压为5mV ，试求回路谐振时的频率、谐振时元件L 和C 上的电压以及回路的品质因数。

解：RLC 串联回路的谐振频率为 LCf π210=谐振回路的品质因数为 RLf Q 02π=谐振时元件L 和C 上的电压为mV 5mV 5C L CLR Q U U === 2、在RLC 串联电路中，已知L ＝100mH ，R ＝3.4Ω，电路在输入信号频率为400Hz 时发生谐振，求电容C 的电容量和回路的品质因数。

解：电容C 的电容量为 F 58.14.6310141)2(120μπ≈==Lf C 回路的品质因数为 744.31.040028.620≈⨯⨯==R L f Q π3、已知某收音机输入回路的电感L=260μH,当电容调到100PF 时发生串联谐振，求电路的谐振频率，若要收听频率为640KHz 的电台广播，电容C 应为多大。

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=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：(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=2 πfL ，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 = f r时，Z = R 为最小值，电路为电阻性。

RLC串联谐振电路及答案

RLC串联谐振电路及答案RLC串联谐振电路一、知识要求：理解RLC串联电路谐振的含义；理解谐振的条件、谐振角频率、频率；理解谐振电路的特点，会画矢量图。

二、知识提要：在RLC串联电路中，当总电压与总电流同相位时，电路呈阻性的状态称为串联谐振。

（1）、串联谐振的条件：UL?UC 即XL?XC11得：???CLC（2）、谐振角频率与频率：由1谐振频率f0?2?LC?L?（3）、谐振时的相量图：UL UR=U I????Uc（4）、串联谐振电路的特点：①.电路阻抗最小：Z=R②、电路中电流电大：I0=U/R③、总电压与总电流同相位，电路呈阻性④、电阻两端电压等于总电压，电感与电容两端电压相等，相位相反，且为总电压的Q倍，。

即：UL=UC=I0XL=I0XC=?XUXL=LU=QU RR式中：Q叫做电路的品质因数，其值为：Q?XLXC2?f0L1＞＞1(由于一般串联谐振电路中的R很小，所以Q值???RRR2?f0CR总大于1，其数值约为几十，有的可达几百。

所以串联谐振时，电感和电容元件两端可能会产生比总电压高出Q倍的高电压，又因为UL=UC，所以串联谐振又叫电压谐振。

) （5）、串联谐振电路的应用：适用于信号源内阻较低的交流电路。

常被用来做选频电路。

三、例题解析：1、在RLC串联回路中，电源电压为5mV，试求回路谐振时的频率、谐振时元件L和C上的电压以及回路的品质因数。

解：RLC串联回路的谐振频率为f0?12?LC谐振回路的品质因数为Q?2?f0L R 谐振时元件L和C上的电压为UL?UC?5QmV?5LmV RC2、在RLC串联电路中，已知L＝100mH，R＝3.4Ω，电路在输入信号频率为400Hz时发生谐振，求电容C的电容量和回路的品质因数。

解：电容C的电容量为C?11??1.58?F 2(2?f0)L631014.4 回路的品质因数为Q?2?f0L6.28?400?0.1??74 R3.43、已知某收音机输入回路的电感L=260μH,当电容调到100PF 时发生串联谐振，求电路的谐振频率，若要收听频率为640KHz的电台广播，电容C应为多大。