第九章谐振电路练习试题包括答案.docx
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电工技术基础与技能第九章谐振电路练习题班别:高二()姓名:学号:成绩:一、是非题1、在 R-L-C 串联电路中,若 R = X L = X C =100Ω,则该电路处于谐振状态。
()2、R-L-C 串联谐振又称为电流谐振。
()3、串联谐振时,感抗等于容抗,此时电路中的电流最大。
()4、谐振电路的功率因数大于 1。
()5、谐振电路的选择性越好,那么频带宽度也就越宽。
()二、选择题1、在 R-L-C 串联电路发生谐振时,下列说法正确的是()。
值越大,通频带越宽B. 端电压是电容两端电压的Q倍C.电路的电抗为零,则感抗和容抗也为零D.总阻抗最小,总电流最大2、处于谐振状态的R-L-C 串联电路,当电源频率升高时,电路呈( )。
A. 电感性B.电容性C.电阻性D.无法确定3、R-L-C 串联电路谐振的条件是()。
A. ω L=ω C=C C.1D.1 L CC L4、在 R-L-C 串联电路中,当端电压与电流同相时,下列关系式正确的是()。
A. ωL2C=1B. ω2 LC=1C.ωLC=1D. ω=LC 5、电感线圈与电容器并联的电路中,当R、L 不变,增大电容C时,谐振频率 f 0将( )。
A. 增大B. 减小C.不变D.不能确定三、填充题1、R-L-C 串联电路的谐振频率仅由电路参数L和C决定,而与电阻R的大小无关,它反映了电路本身的固有特性。
2、串联谐振时,电阻上的电压等于端电压,电感和电容上的电压相等并为端电压的Q倍。
因此串联谐振又称为电压谐振。
3、电路品质因数Q值的大小是电路品质优劣的重要指标。
Q值越高,谐振曲线就越陡,电路选择性越好,通频带越窄,所以在广播通信中,既要考虑选择性,又要考虑通频带宽度,因此品质因数要选择的适当。
4、R-L-C 串联电路中,电路端电压U=20V,ω =100rad/s , R=10Ω, L=2H,调节电容 C 使电路发生谐振,此时C= 50μF,电容两端的电压为400V。
第9章《自测题、习题》参考答案
第9章 信号发生电路自测题9.1填空题1.正弦波振荡电路属于 反馈电路,它主要由 、 、 和 组成。
其中, 的作用是选出满足振荡条件的某一频率的正弦波。
2.自激振荡电路从1AF >到1AF =的振荡建立过程中,减小的量是 。
3.RC 正弦波振荡电路、LC 正弦波振荡电路和石英晶体正弦波振荡电路是按组成 的元件不同来划分的。
若要求振荡电路的输出频率在10kHz 左右的音频范围时,常采用 元器件作选频网络,组成 正弦波振荡电路。
4.在正弦波振荡电路中,为了满足振荡条件,应引入 反馈;为了稳幅和减小非线性失真,可适当引入 反馈,若其太强,则 ,若其太弱,则 。
5.在 型晶体振荡电路中,晶体可等效为电阻;在 型晶体振荡电路中,晶体可等效为电感。
石英晶体振荡电路的振荡频率基本上取决于 。
6.当石英晶体作为正弦波振荡电路的一部分时,其工作频率范围是 。
7.集成运放组成的非正弦信号发生电路,一般由 、 和几个基本部分组成。
8.非正弦波发生电路产生振荡的条件比较简单,只要反馈信号能使的状态发生跳变,即能产生周期性的振荡。
9.方波和矩形波输出电压的幅值取决于比较器的 ;三角波和锯齿波输出电压的幅值取决于比较器的 。
答案:1.正、放大电路、反馈网络、选频网络、稳幅环节、选频网络。
2.放大倍数。
3.选频网络、RC 、RC 。
4.正、负、不易起振、容易产生非线性失真。
5.串联、并联、石英晶体本身的谐振频率。
6.s p f f f ≤≤。
7.开关元件、反馈网络、延迟环节。
8.比较器。
9.输出电压、阈值电压。
9.2选择题1.为了满足振荡的相位平衡条件,反馈信号与输入信号的相位差应该等于 。
A .o90; B .o 180; C .o 270; D .o 360。
2.为了满足振荡的相位条件,RC 文氏电桥振荡电路中放大电路的输出信号与输入信号之间的相位差,合适的值是 。
A .o 90;B .o 180;C .o 270;D .o 360。
习题09解答
习题99-1 求如题9-1图所示电路的电压传输函数K U (j ω),并定性画出其幅频特性曲线和相频特性曲线。
解:)()(21212122212212R R L R R j j R R R R L j LR j R R L j LR j U U j K U ++⋅+=+++==ωωωωωω 9-2 求如题9-2图所示电路的电流传输函数K I (j ω),并定性画出其幅频特性曲线和相频特性曲线。
解:RC j Cj R Cj I Ij K I ωωωω+-=+-=-=1111)(129-3如题9-3图所示电路,已知输入信号电压u i (t ) = 10cos ω0t + 10cos2ω0t + 10cos3ω0t V其中ω0 = 103 rad/s ,求输出电压u o (t )为多少?解:1111)(+=+==CR j Cj R Cj U U j K i O U ωωωω36301104521111010101111)(-∠=+=⨯⨯+=+==-j j CR j U U j K i O U ωω 036302204.6351211101010211121)2(-∠=+=⨯⨯⨯+=+==-j j CR j U U j K i O U ωω36303306.7110131110*********)3(-∠=+=⨯⨯⨯+=+==-j j CR j U U j K i O U ωω 其中V Ui 01025∠= ,V U i 02025∠= ,V U i 03025∠= 所以:V U O 01455-∠= ,V U O 024.6310-∠= ,V U O 036.715-∠= 即:V t t t t u O )6.71cos(10)4.63cos(52)45cos(25)(000000-+-+-=ωωω。
题9-1图2题9-2图I ⋅ I 29-4 求如题9-4图所示三节RC 移相网络的电压传输函数。
当信号频率等于多少时电路产生1800相移?这时的电压传输系数为多少?解:RC j j j Cj C j C j R R R Cj C j R R R C j C j R R Cj R R C j R R U U U U U U U U j K a a b b U 11)(5)(6)()(1]1)1//(//[]1)1//(//[1)1//()1//(1)(0020303010000212=其中ωωωωωωωωωωωωωωωω++---=+++++⋅+++⋅+=⋅⋅== ; 令:06120=)(-ωω,则60ωω=时电路被移相1800。
电路基础与集成电子技术-第9章习题解答
第9章 集成振荡电路习题解答【9-1】判断下列说法是否正确。
1.只要具有正反馈,电路就一定能产生振荡。
( 否,还要看幅度平衡条件。
)2.只要满足正弦波振荡电路的相位平衡条件,电路就一定振荡。
( 否,还要看幅度平衡条件。
)3.凡满足振荡条件的反馈放大电路就一定能产生正弦波振荡。
( 否,需要有选频网络。
)4.正弦波振荡电路自行起振荡的幅值条件是1=F A 。
( 否,应1AF> ) 5.正弦波振荡电路维持振荡的条件时F A =-1。
( 否)6.在反馈电路中,只要有LC 谐振电路,就一定能产生正弦波振荡。
( 否,还需 要有正反馈)7.对于LC 正弦波振荡电路,若已满足相位平衡条件,则反馈系数越大越容易起振。
( 是,反馈系数决定振荡的幅度条件)【9-2】在题图9-2所示的三个电路中,应如何进一步连接,才能成为正弦波振荡电路? 解:图(a),①接④;②接⑤;③接地。
图(b),①接⑤;②接⑥;⑦接④;③接⑧。
图(c),①接④;②接⑤;③接⑥。
o④③EE+V 21L L C(b)④③L(c)图9-2 题9-2电路图【9-3】为了使题图9-3中各电路能够产生正弦波振荡,请将图中j、k、m、n、 p各点正确连接。
+VCC+VCC332kp2(a)图9-3 题9-3电路图解:正确连线分别见解图9-3中的(d)、(e)、(f),晶体呈电感性。
+V CCC32解图9-3 题9-3的解【9-4】根据相位平衡条件判断题图9-4所示各电路是否能产生正弦波振荡?并说明理由。
图中的二极管有何作用?u o图9-4 题9-4电路图解:此电路是RC文氏桥振荡器,R w调节电路增益略大于3,保证起振和不产生大的失真。
二极管VD1、VD2起稳幅作用。
当振幅增大时,二极管因非线性正向导通电阻减少,负反馈增强,限制了振幅继续增长;反之,当振幅减少时,二极管因非线性正向导通电阻加大,负反馈减弱,防止振幅继续下降,起到自动稳幅的作用。
【9-5】电路如题图9-5所示。
RLC串联谐振电路考试题及答案
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:U L U C 即X L X C(3)、谐振时的相量图:?t U LUc(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:l o =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 L = L U =QUR R式中:Q 叫做电路的品质因数,其值为: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。
L 1 得:1=~tC.LC 谐振频率f 012 .. LC(2)、谐振角频率与频率:由X LX C 2 f o L1一 >> 1(由于一般串联谐振电路中的 R 很小,所以Q 值2 f 0CR其数值约为几十, 有的可达几百。
总大于1, 产生比总电压高出 Q 倍的高电压,又因为 (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:所以串联谐振时,电感和电容元件两端可能会 U L =U C ,所以串联谐振又叫电压谐振。
)解:RLC串联回路的谐振频率为5、谐振发生时,电路中的角频率 (二八判断题谐振回路的品质因数为Q fR谐振时元件L 和C 上的电压为U L U C 5QmV J^V2、 在RLC 串联电路中,已知L = 100mH , R = 3.4 Q ,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卩H,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串联谐振电路及答案
R L C串联谐振电路及答案 Prepared on 24 November 2020RLC 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LC f 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=R②、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:CRf 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谐振回路的品质因数为谐振时元件L 和C 上的电压为2、 在RLC 串联电路中,已知L =100mH ,R =Ω,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=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。
谐振电路
1 LC
10 rad / s
7
L/C r
40
Ri
L/C r
40k
0
Q
250k (rad / s )
2)整个回路: o
Qe Q 1 Zo Ri
1 LC
U Z oe I s 20V
10 rad / s
7
3)各支路电流:
IR
i
20
Zo Ri
Z oe
Is U Y
1 r jL r jL r
2
(L)
2
谐振条件:
C
r
L
2
(L)
1 (
2
0
谐振阻抗: 0 Z 特征阻抗:
L/C r
L C
谐振频率:
r L
)
2
LC
0
实际工程中, r , o很高,在 o附近变化,故 0 L
o
2 1
0
Q
六、并联电阻Ri的影响:
0
Q Q0 1 Z0 Ri
1 LC
Z Z0 1
L /C
0
Q
Ri
Z0 Ri
品质因数、谐振阻抗下降;通频带增宽。 Ri :称为展宽电阻
18
例1: 解:
图示谐振电路, 已知Us=12V , 求f0、、Q、f、U、Z0。
L2, C2可调。
谐振条件: 次级电流:
I2 X M I10 R22 R22
X 22 X 22
Z 22 R22 jX 22
Z11 R11 jX11
谐振电路习题
U& ′ = 2.8I&′
R=2.8Ω
则 RL=2.8Ω时获得最大功率. 最大功率 P=122/(4×2.8)=12.9W
10. 已知 U& S = 200∠0o ,ω = 2 rad / s , C1 = 0.05 F , R = 2 Ω , L1 = 4 H
L2 = 2 H , M = 1H , C2 = 0.25 F 。求电压表和电流表的读数。
7. 图中电路在ω=1000rad/s正弦电压作用下处于谐振状态,
已知R0=25Ω,C=16µF,电压表读数为100V,电流表读数为
1.2A,求R和L。
U& R
解:相量图
U&
+ + R0 -I&
R
U& C
U& R
U&
-
A
V
C
I&1
U-+& C
L
I&2
I&1
I&
ϕ I&2
I1 = 1.2A
UC
=
1.2 (1000 ×1.6 ×10−6
)
=
75V
因电路处于谐振状态,则
U R = 25V I = 1A
I2 =
I
2 1
+
I2
= 1.562A
ϕ = arctan(I1 / I ) = 50.2o
Z
=U
I2
=
75 1.562
=
48.01Ω
R = 48.01cos 50.2o = 30.7Ω
L = 48.01sin 50.2o 1000 = 36.9mH
RLC串联谐振电路考试题及答案
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:U L U C 即X L X C(3)、谐振时的相量图:?t U LUc(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:l o =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 L = L U =QUR R式中:Q 叫做电路的品质因数,其值为: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。
L 1 得:1=~tC.LC 谐振频率f 012 .. LC(2)、谐振角频率与频率:由X LX C 2 f o L1一 >> 1(由于一般串联谐振电路中的 R 很小,所以Q 值2 f 0CR其数值约为几十, 有的可达几百。
总大于1, 产生比总电压高出 Q 倍的高电压,又因为 (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:所以串联谐振时,电感和电容元件两端可能会 U L =U C ,所以串联谐振又叫电压谐振。
)解:RLC串联回路的谐振频率为5、谐振发生时,电路中的角频率 (二八判断题谐振回路的品质因数为Q fR谐振时元件L 和C 上的电压为U L U C 5QmV J^V2、 在RLC 串联电路中,已知L = 100mH , R = 3.4 Q ,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卩H,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。
谐振电路测试题及答案
谐振电路测试题及答案
一、单项选择题
1. 谐振电路在谐振时,电路的阻抗最小,此时电路的输入阻抗为()。
A. 纯电阻性
B. 纯感性
C. 纯容性
D. 无穷大
答案:A
2. 以下哪个频率是LC电路的谐振频率?()
A. f = 1/(2π√(LC))
B. f = 2π√(LC)
C. f = 1/(2π√(1/LC))
D. f = 2π√(1/LC)
答案:A
3. 电路发生谐振时,电感和电容的相位关系是()。
A. 同相
B. 反相
C. 无相位关系
D. 相位差90°
答案:D
二、填空题
4. 在谐振电路中,当电路的频率等于谐振频率时,电路呈现的阻抗为
________。
答案:纯电阻性
5. 谐振电路的谐振频率可以通过公式f = 1/(2π√(LC))计算,其中
L代表电感,C代表电容。
三、简答题
6. 简述谐振电路在谐振时的特点。
答案:谐振电路在谐振时,电路的阻抗最小,电流最大,电感和电容
的阻抗相互抵消,电路表现为纯电阻性,此时电路的输入阻抗为纯电
阻性。
7. 描述谐振电路的频率特性。
答案:谐振电路的频率特性表现为在谐振频率处阻抗最小,电流最大。
当频率偏离谐振频率时,电路的阻抗增加,电流减小。
频率越远离谐
振频率,阻抗增加越明显,电流减小越显著。
结束语:以上是谐振电路测试题及答案的全部内容,希望能够帮助大
家更好地理解和掌握谐振电路的相关知识。
电路理论基础第九章答案
Z ( j )
103 /( j10 6 ) 103 103 1/( j10 6 ) 1 j10 3
阻抗模及幅角分别为:
Z ( j )
令
103 1 (10 )
3 2
,
( ) arctan(10 3 )
Z ( j c ) 1/ 2
求得截止角频率 c 103 rad/s ,故通带及阻带分别为: 通带 0~ 103 rad/s , 阻带 103 rad/s ~ 。 幅频特性和相频特性如图(b)和(c) 所示。
| Z ( j ) |
1 0.7
( )
O 1 2 3 4
/ c
45
1 2 3 (,电路发生谐振时,存在下列关系:
1 / LC 10 4 rad/s I U / R 1A U LI 10V L
解得
R 0.1 L 1 mH C 10 F
品质因数 U 10 Q L 100 U 0.1 (2)
Yab
1 1 R j ( L2 M ) jM j / C
( L2 M ) R 1 j[ 2 ] 2 1/ C M R 2 ( L2 M ) 2 R ( L2 M )
2 2
由于电容 C 变化时,Yab 的实部不变,所以,当并联部分发生谐振时, Yab 最 小,电压 U ab I S / Yab 为最大,因此电流 I 也为最大。令
I (j C ) 10 10 90 V 10 90 V U C
即有
uC 10 2 cos( t 90)V
答案 9.9
解:由串联谐振规律得:
(完整版)RLC串联谐振电路习题
第九章 串联谐振电路习题(一)、填空题1、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 。
2、串联正弦交流电路发生谐振的条件是 ,谐振时的谐振频率品质因数Q= ,串联谐振又称为 。
3、在发生串联谐振时,电路中的感抗与容抗 ;此时电路中的阻抗最 ,电流最 ,总阻抗Z= 。
4、在一个RLC 串联正弦交流电路中,用电压表测得电阻、电感、电容上电压均为10V ,用电流表测得电流为10A,此电路中R= ,P= ,Q= ,S= 。
5、在含有L 、C 的电路中,出现总电压、电流同相位,这种现象称为 .这种现象若发生在串联电路中,则电路中阻抗 ,电压一定时电流 ,且在电感和电容两端将出现 .6、常利用串联谐振电路来选择电台信号,这个过程称为 。
7、谐振发生时,电路中的角频率=0ω ,=0f 。
8、以角频率ω作为自变量,把回路电流I 作为它的函数,绘成函数曲线,把这个曲线称为 。
9、传输的信号往往不是具有单一频率的信号,而是包含着一个频率范围,称为 .(二)、判断题1、串联谐振电路不仅广泛应用于电子技术中,也广泛应用于电力系统中. ( )2、串联谐振在L 和C 两端将出现过电压现象,因此也把串联谐振称为电压谐振。
( )3、串联谐振时,感抗等于容抗,此时电路中的电流最大。
( )4、谐振电路的功率因数大于1。
( )5、谐振电路的选择性越好,那么频带宽度也就越宽。
( )6、RLC 串联电路中当电源频率f 大于谐振频率0f 时,该电路呈现电容性。
( )(三)、选择题1、RLC 并联电路在f 0时发生谐振,当频率增加到2f 0时,电路性质呈( )A 、电阻性B 、电感性C 、电容性2、处于谐振状态的RLC 串联电路,当电源频率升高时,电路将呈现出( )A 、电阻性B 、电感性C 、电容性3、下列说法中,( )是正确的.A 、串谐时阻抗最小B 、并谐时阻抗最小C 、电路谐振时阻抗最小4、发生串联谐振的电路条件是( )A 、R L 0ωB 、LC f 10= C 、LC10=ω 5、在RLC 串联正弦交流电路,已知XL=XC=20欧,R=20欧,总电压有效值为220V ,电感上的电压为( )V.A 、0B 、220C 、73.36、正弦交流电路如图所示,已知电源电压为220V ,频率f=50HZ 时,电路发生谐振。
电路分析基础习题第九章答案(史健芳).doc
第9章9.1 选择题1. 处于谐振状态的RLC 串联电路,当电源频率升高时,电路将呈( B )。
A. 电阻性B. 电感性C. 电容性D. 视电路元件参数而定 2. RLC 串联电路中,发生谐振时测得电阻两端电压为6V ,电感两端电压为8V ,则电路总电压是( C )。
A. 8VB. 10VC. 6VD. 14V3. Ω=5R 、mH L 50=,与电容C 串联,接到频率为1KHz 的正弦电压源上,为使电阻两端电压达到最大,电容应该为( B )。
066.5.A F μ B.F μ5066.0 C.F μ20 D.F μ24. 下列关于谐振说法中不正确的是( D )。
A. RLC 串联电路由感性变为容性的过程中,必然经过谐振点B. 串联谐振时阻抗最小,并联谐振时导纳最小C. 串联谐振又称为电压谐振,并联谐振又称为电流谐振D. 串联谐振电路不仅广泛应用于电子技术中,也广泛应用于电力系统中 5. 如图x9.1所示RLC 并联电路,sI •保持不变,发生并联谐振的条件为( A )。
A.CL ωω1=B.Cj L j ωω1=C.CL 1=D.Cj L j R ωω1=+图x9.1 选择题5图6. 若i i i 21+=,且A sin 101t i ω=,A )902sin(102ο+=t iω,则i 的有效值为( C )。
A. 20A B. A 220 C. 10A D. A 2/109.2 填空题1. 在含有L 、C 的电路中,出现总电压、电流同相位的现象,这种现象称为 谐振 。
Cj ω12. RLC 串联电路发生谐振时,电路中的角频率=0ωLC /1,=0f LC π2/1。
3. Ω=10R ,H 1=L ,F 100μ=C ,串联谐振时,电路的特性阻抗=ρ 100 ,品质因数Q= 10 。
4. 对某RLC 并联电路端口外加电流源供电,改变ω使该端口处于谐振状态时,电压 最大, 导纳 最小,功率因数=λ 1 。
RLC串联谐振电路及答案解析
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。
谐振频率f 0 =U LR =UUc(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:l °=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, 即:U L =U C =I O X L =I O X C =U X L = ^^U =QUR R式中:Q 叫做电路的品质因数,其值为:X LX c2 兀f 0L1 , ,,+Q - - - >> 1(由于一般串联谐振电路中的R 很小,所以Q 值R R R2 兀 f 0CR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(1 )、串联谐振的条件: U L 二U c 即 X L=Xc(2 )、 谐振角频率与频率:4二丄得:.©C LC(3 )、 谐振时的相量图:相位相反,且为总电压的Q 倍,。
12二,LC谐振回路的品质因数为2:f o LR谐振时元件L和C上的电压为u L=U C=5QmV = 5 . L mVR I C2、在RLC串联电路中,已知L = 100mH , R= 3.4 Q,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。
RLC串联谐振电路考试题及答案
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:U L U C 即X L X C(3)、谐振时的相量图:?t U LUc(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:l o =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 L = L U =QUR R式中:Q 叫做电路的品质因数,其值为: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。
L 1 得:1=~tC.LC 谐振频率f 012 .. LC(2)、谐振角频率与频率:由X LX C 2 f o L1一 >> 1(由于一般串联谐振电路中的 R 很小,所以Q 值2 f 0CR其数值约为几十, 有的可达几百。
总大于1, 产生比总电压高出 Q 倍的高电压,又因为 (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:所以串联谐振时,电感和电容元件两端可能会 U L =U C ,所以串联谐振又叫电压谐振。
)解:RLC串联回路的谐振频率为5、谐振发生时,电路中的角频率 (二八判断题谐振回路的品质因数为Q fR谐振时元件L 和C 上的电压为U L U C 5QmV J^V2、 在RLC 串联电路中,已知L = 100mH , R = 3.4 Q ,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卩H,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。
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电工技术基础与技能
第九章谐振电路练习题
班别:高二()姓名:学号:成绩:
一、是非题
1、在 R-L-C 串联电路中,若 R = X L = X C =100Ω,则该电路处于谐振状态。
()
2、R-L-C 串联谐振又称为电流谐振。
()
3、串联谐振时,感抗等于容抗,此时电路中的电流最大。
()
4、谐振电路的功率因数大于 1。
()
5、谐振电路的选择性越好,那么频带宽度也就越宽。
()
二、选择题
1、在 R-L-C 串联电路发生谐振时,下列说法正确的是()。
值越大,通频带越宽
B. 端电压是电容两端电压的Q倍
C.电路的电抗为零,则感抗和容抗也为零
D.总阻抗最小,总电流最大
2、处于谐振状态的R-L-C 串联电路,当电源频率升高时,电路呈( )。
A. 电感性
B.电容性
C.电阻性
D.无法确定
3、R-L-C 串联电路谐振的条件是()。
A. ω L=ω C=C C.
1
D.
1 L C
C L
4、在 R-L-C 串联电路中,当端电压与电流同相时,下列关系式正确的是()。
A. ωL2C=1
B. ω2 LC=1
C.ωLC=1
D. ω=LC 5、电感线圈与电容器并联的电路中,当R、L 不变,增大电容C时,谐振频率 f 0将
( )。
A. 增大
B. 减小
C.不变
D.不能确定
三、填充题
1、R-L-C 串联电路的谐振频率仅由电路参数L和C决定,而与电阻
R的大小无关,它反映了电路本身的固有特性。
2、串联谐振时,电阻上的电压等于端电压,电感和电容上的电压相等并
为端电压的Q倍。
因此串联谐振又称为电压谐振。
3、电路品质因数Q值的大小是电路品质优劣的重要指标。
Q值越高,谐振曲线就
越陡,电路选择性越好,通频带越窄,所以在广播通信中,既要考虑选择性,又要考虑通频带宽度,因此品质因数要选择的适当。
4、R-L-C 串联电路中,电路端电压U=20V,ω =100rad/s , R=10Ω, L=2H,调节电
容 C 使电路发生谐振,此时C= 50μF,电容两端的电压为400V。
5、电感线圈与电容器并联的谐振电路中,线圈电阻越大,电路的品质因数
越小,电路的选择性就越差。
四、问答与计算题
1、收音机的输入调谐回路为R-L-C 串联谐振电路,当电容为 160pF,电感为 250 μH,
电阻为 20Ω时,求谐振频率和品质因数。
解 :
f
11
796KHz
2LC 2 * 3.14 * 160 X1012* 250X106
Q0
L 2 f 0 L 2 * 3.14 * 798000 * 250 X106
62.6
R R20
2、在 R-L-C 串联谐振电路中,已知信号源电压为1V,频率为 1MHz,现调节电容使回路达到谐
振,这时回路电流为 100mA,电容两端电压为100V,求电路元件参数R、 L、C 和回路的品质因数。
解: ①因为电路处于谐振状态,由I 0=U/R 有
U1
10Ω
R
100 X10 3
I 0
Uc100
1000Ω
② Xc
0.1
I 0
11
159 pF
C
2 * 3.14 * 106
Xc* 1000
③因为电路处于谐振状态,有X L=Xc,则
L 11
159 H 2 C( 2 * 3.14 * 10 6 ) 2 * 159 X10 12
④ Q0 L 2 f 0 L 2 * 3.14 * 106 * 159X106 R R1062.6
3、在电感线圈和电容器的并联谐振电路中,已知电阻为50Ω,电感为,电容为10pF,
求电路的谐振频率、谐振时的阻抗和品质因数。
解:f011 3.18MHz
2 LC2* 3.14*0.25X10
3 * 10X10 12
Z 0
L0.25 X103
500KΩ
RC50 * 10 X10 12
Q
0 L 2 f 0 L 2 * 3.14 * 3.18 X10
6 * 0.25X 10
3
R R50100
4、在上题的并联谐振电路中,若已知谐振时阻抗是10KΩ,电感是,电容是200pF,
求电阻和电路的品质因数?
L
解 :Z0
RC
R
L0.02X10 3
10Ω
Z0C10000* 200X10 12
f0
11
2.5MHz
2LC 2* 3.14* 0.02X10 3 * 200X10 12
Q
0 L 2 f 0 L 2 * 3.14 * 2.5 X10
6 * 0.02X10
3
R R1031.4。