文档介绍：第12章电路的频率特性
12. 1 串联电路的谐振
12. 2 并联电路的谐振
本章重点
12. 3 串并联电路的谐振
12. 4 复频率和相量法的推广
12. 5 网络函数
12. 6 滤波器的概念
12. 7 无源滤波器
12. 8 有源滤波器
本章重点
电路发生谐振的条件
谐振电路的特点
谐振频率的计算
相量法的拓广
网络函数
频率特性
滤波器的概念
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谐振(resonance)是正弦交流电路在特定条件下所产生的一种特殊物理现象。
谐振的定义:
在正弦交流稳态下,当含LC的一端口网络输入端的电压、电流同相时,则称该网络处于谐振状态(resonance state)。
+
-
含LC
网络
串联电路的谐振
R
j L
+
_
一、谐振频率
串联谐振(Series Resonance)
谐振角频率(resonant angular frequency)
谐振频率(resonant frequency)
二、使RLC串联电路发生谐振的条件
1. L ,C 不变,改变电源频率f(角频率w)
2. 电源频率f (角频率w)不变,改变 L 或 C ( 常改变C )
三、RLC串联电路谐振时的特点
w0
|Z|
w
0
R
2. 入端阻抗Z为纯电阻,即Z=R。电路中阻抗值|Z|最小。
3. 电流I 达到最大值I0=U/R(U一定)。
R
jL
+
_
+
+
+
_
_
_
4. 电压
当w0L=1/(w0C)>>R时, UL= UC >>U
串联谐振又称电压谐振。
谐振时电压、电流的相量图
5. 功率
P=RI02=U2/R
负载吸收
电源发出
P
Q
+
_
L
C
R
u
即:能量交换只在L,C之间进行,与电源间无能量交换。
6. 能量
设
则
电场能量
磁场能量
WLm=WCm
i
uC
wL
wC
w总
四、特性阻抗和品质因数
1. 特性阻抗(characteristic impedance)
单位:
仅由电路参数决定。
2. 品质因数(quality factor)Q
同样仅由电路的参数决定。
无量纲