串联电路的谐振.ppt

文档介绍：当 L=1/ C, 电路中电压、电流同相.
R
j L
+
_
一、谐振的定义
串联谐振条件:
电路的这种状态称为谐振。
串联电路的谐振
实现谐振的手段
谐振角频率
谐振频率
1. 调频(改变外加电源、信号源频率)
、C ( 常改变C )。
二、RLC串联电路谐振时的特点
2. 入端阻抗Z为纯电阻,即Z=R。电路中阻抗值|Z|最小。
|Z|
w
w0
O
R
特性阻抗
无量纲
品质因数
3. 电流I达到最大值I0=U/R (U一定)。
 0

O
I()
谐振时的相量图
串联谐振又称电压谐振。
4. 电阻上的电压等于电源电压,LC上串联总电压为零,即
R
j L
+
_
+
+
+
_
_
_
5. 功率和能量
P=RI2=U2/R
负载吸收功率
电源发出功率
P
Q
+
_
L
C
R
u
设
则
即L与C交换能量, 与电源间无能量交换。
+
_
P
Q
L
C
R
u
电场能量
磁场能量
WLm=WCm。
三、RLC串联谐振电路的谐振曲线和选择性
1. 阻抗的频率特性
幅频特性
相频特性
R
j L
+
_
X()
|Z()|
XL()
XC()
R
 0

Z ()
O
阻抗幅频特性
2. 电流谐振曲线
谐振曲线:表明电压、电流与频率的关系。
幅值关系:
()
 0

O
–/2
/2
阻抗相频特性
 0

O
I()
I()
U/R
电流谐振曲线
3. 选择性与通用谐振曲线
(a)选择性
对不同输入频率信号的选择能力称为“选择性”。
例.
一接收器的电路参数为:
L=250mH, R=20W,
U1=U2= U3 =10mV,
+
_
+
_
+
L
C
R
u1
u2
u3
_
C=150pF
f0=820 kHz.
∴收到台820kHz的节目。
820
640
1200
I(f )
f (kHz)
0
* 选择性与Q有关
f (kHz)
电台1
电台2
电台3
 L()
820
640
1026
X
1290
–1660
1034
0
– 660
577
1290
1000
1612
I0=
I1=
I2=
I=U/|Z| (mA)
()