电路第五版邱关源课件 第11章.ppt

文档介绍：第十一章电路的频率响应
§ 11-1 网络函数理解
§ 11-2 RLC串联电路的谐振掌握
§ 11-3 RLC串联电路的频率相应理解
§ 11-4 RLC并联谐振电路掌握
§ 11-1 网络函数
网络函数的类型
1)驱动点阻抗或导纳
2)转移阻抗、转移导纳、转移电流比、转移电压比
电路和系统的工作状态跟随频率而变化的现象,称为电路和系统的频率特性,又称频率响应。用网络函数来描述电路的频率特性。
正弦稳态电路的网络函数H(jω)定义为
网络函数不仅与电路的结构、参数有关,还与输入、输出变量的类型及相互位置有关
说明:电路只有一个电源
与频率的关系称为幅频特性
与频率的关系称为相频特性
将幅频特性和相频特性在图上用曲线表示,称为网络的频率响应曲线
求解网络函数的方法:正弦稳态电路的分析方法。
j
+
_
2Ω
2Ω
j
+
_
求电路的网络函数
解:
列网孔方程
转移导纳
转移电压比
获得端口对的网络函数后,就能求得网络在任意正弦输入时的端口正弦响应:
网络函数的阶数就是网络函数中(jω)的最高次方的次数。
网络函数等于单位激励(激励为1单位量)的响应。
§ 11-2 串联电路的谐振
当,L, C 满足一定条件,恰好使XL=|XC| , = 0,电路中电压、电流出现同相位,电路的这种状态称为谐振。
R
j L
+
_
X()
|Z()|
XL()
XC()
R
 0

| Z () |
0
阻抗幅频特性
容性
感性
一、串联谐振的条件
谐振角频率(resonant angular frequency)
谐振频率(resonant frequency)
R
j L
+
_
Im[Z(jω)]=0 即
只有电源的频率与电路的固有频率f0相同时,电路才能发生谐振。
f0(或ω0)称为电路的固有频率
二、RLC串联谐振的特征
Z=R+jX
X=0
R1
U/R1
R1﹤ R2
改变R可调节谐振时电流的大小,从而可控制谐振时电感电压和电容电压的大小。
I()
0
 0

R2
U/R2
三、品质因数
品质因数(quality factor)
无量纲
串联谐振又称电压谐振
L、C两端相当于短路
R
j0L
+
_
+
-
+
-
+
-
谐振时的相量图
有功功率:P=UIcosΦ=UI (电阻吸收的功率)
无功功率:Q总=QL+QC=UIsinΦ=0
R
j0L
+
_
+
-
+
-
+
-
四. 谐振时元件上的电压
五. 谐振时的功率