文档介绍：第8章谐振电路
串联谐振
什么是?
条件?
特点?
应用?
什么是谐振?
建筑
学家
通讯
学家
定义
在RLC电路中:1、出现了电压与电流同相。
2、电源的频率等于了电路的固有频率。
1 串联谐振的条件
图所示电路中的阻抗为
串联谐振条件是X=0
即
当电路L、 C一定时,
或
ω0和f 0称为固有角频率和固有频率
2 串联谐振的特点
1) 电路的阻抗最小,电流最大
由于谐振时, X=0, 所以网络的阻抗为一实数, 即
2) 电感电压和电容电压远大于端口电压
串联谐振时, 网络的感抗和容抗相等, 为
ρ只与网络的L、C有关, 叫做特性阻抗, 单位为(Ω)。
串联谐振时电感电压和电容电压的有效值相等, 为
与反相而相互“抵消”, 所以网络的端口电压就等于电阻电压, 即
Q叫做网络的品质因数, 只和网络R、 L、 C的参数有关。在电子工程中Q值一般在 10~500 之间。由于
Q »1时, U L0 =U C0 =QU »U。所以把串联谐振又叫电压谐振。
例串联谐振电路中, U=25 mV, R=5 Ω, L=4 mH,
C=160 pF。
(1) 求电路的f 0、 I 0、ρ、 Q和U C0 。
(2) 当端口电压不变, 频率增加10%时, 求电路中的电流和电压。解(1) 谐振频率
与无功功率Q不要混淆
(2) 当端口电压频率增大10%时,
端口电流
特性阻抗
品质因数
感抗
容抗
阻抗的模
可见, 电源电压频率偏离谐振频率少许, 端口电流、电容电压会迅速衰减。
3 串联谐振的谐振曲线
1)阻抗的频率特性曲线
电流
电容电压
它的幅频特性为
讨论衰减的程度
串联谐振的频率特性曲线
相频特性为
定义为电路的通频带, 即
2)电流谐振曲线
电流谐振曲线
由图可见, 较大的Q值对应较尖锐的谐振曲线, 因此Q越大, 选择性越好。
通用谐振曲线
选择是主要的应用