串联和并联电路的谐振
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串联和并联电路的谐振
1、谐振
正弦稳态电路中,电流与电压一般相位不同,若电压超前电流,电路呈感性,若电流超前电压,电路呈容性。一定条件下,如电路参数配合适当,或频率选择合适,也可以使电压与电流同相位,称电路发生谐振。此时电路的输入阻抗中,,电路表现为电阻性,阻抗角。这时的频率称为谐振频率,用表示。
处在谐振状态的电路称为谐振电路
2、RLC串联谐振电路
输入阻抗
谐振条件
谐振角频率
串联谐振电路的电路参量
串联谐振电路的谐振特点:
1)电压与电流同相位,,电路输入阻抗具有最小值,则等效一条短路线。
2)当输入电压一定时,此时电流最大,
3)电感电压与电容电压大小相等,相位相反。
串联谐振亦称电压谐振。<?xml:namespace prefix = o />
RLC并联电路与RLC串联电路是对偶电路,利用对偶关系,可以很方便得到RLC谐振并联谐振电路的特点。
3、并联谐振
如图1所示并联谐振电路,输入导纳
图1
4、串、并联谐振电路的频率特性
正弦电流电路中电流、电压、阻抗、导纳等物理量随频率变化的特性称为频率特性。这些量的模和辐角与频率的关系又分别称为幅频特性和相频特性。
为了通用性和分析比较不同的电路频率特性问题的方便,一般采用归一化处理,得到归一化幅频特性等。如RLC串联电路中电流
式中为谐振电路中的电流。图19-2给出不同Q值电路的幅频特性曲线,亦称通用谐曲线。可见,回路Q值越高,曲线在谐
振点附近形状越尖锐,稍微偏离谐振频率,电流就急剧下降,说明电路读非谐振频率具有较强烈的抑制能力,这时选择性能好。我们用通频带来说明信号衰减不低于规定值的条件下,电路允许信号通过的频
率范围。当的值不小于时,所对应的频率区间
由此可见,谐振电路的通频带与Q值成反比。