lc串联谐振电路分析

lc串联谐振电路分析

LC串联谐振电路是LC谐振电路中的另一种谐振电路。图1所示是LC串联谐振电路。电路中的Rl是线圈Ll的直流电阻，也是这一LC串联谐振电路的阻尼电阻，电阻器是一个耗能元件，它在这里要消耗谐振信号的能量。Ll与Cl串联后再与信号源Us相并联，这里的信号源是一个恒压源。

图1

在LC串联谐振电路中，电阻Rl的阻值越小，对谐振信号的能量消耗越小，谐振电路的品质也越好，电路的Q值也越高；当电路中的电感Ll越大，存储的磁能越多，在电路损耗一定时谐振电路的品质也越好，电路的Q值也越高。

电路中，信号源与LC串联谐振电路之间不存在能量间的相互转换，只是电容Cl和电感Ll之间存在电能和磁能之间的相互转换。外加的输入信号只是补充由于电阻Rl消耗电能而损耗的信号能量。

LC串联谐振电路的谐振频率计算公式与并联谐振电路一样。

1．LC串联谐振电路阻抗特性

图2所示是LC串联谐振电路阻抗特性曲线。

图2

阻抗特性分析要将输入信号频率分成多种情况进行。

(1)输入信号频率等于谐振频率fo。当输入信号频率等于LC串联谐振电路的谐振频率fo时，电路发生串联谐振，串联谐振时电路的阻抗最小且为纯阻性（不为容性也不为感性），如图3所示，其值为R1（纯阻性）。

图3

当信导频率偏离LC谐振电路的谐振频率时，电路的阻抗要增大，且频率偏离的量越大，电路的阻抗就越大，这一点恰好是与LC并联谐振电路相反的。要记住：串联谐振时电路的阻抗最小。

(2)输入信号频率高于谐振频率fo。当输入信号频率高于谐振频率时，LC串联谐振电路为感性，相当于一个电感（电感量大小不等于L1），如图4所示。

图4

这一点可以这样理解：在Ll和Cl串联电路中，当信号频率高于谐振频率之后，由于频率升高，Cl的容抗减小，而Ll的感抗却增大，在串联电路中起主要作用的是阻抗大的一个元件，’这样Ll起主要作用，因此在输入信号频率高于谐振频率之后，LC串联谐振电路等效于一个电感。

关于串联谐振的电路分析就讲到这里，华天电力专业生产串联谐振试验装置，坚持走投入、创新，再投入、再创新的可持续发展道路，目前，已实现产品的系列化、多元化、规模化。公司将秉承“专业打造精品电测产品，诚信赢得至高市场荣誉”的企业精神和“诚信、合作、务实、创新”的行动准则，以“专业制造”为根本，以“诚信经营”为后盾，在电测领域全面树立深受市场信赖的“华天电力”品牌形象，不断为国内外客户制造精品电测产品，创造最大价值。