文档介绍：课程
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王建国
审批
课题
串联谐振电路
课时
3
授课日期
授课班级
教学目的
与要求
1、熟练掌握串联谐振电路中的基本参数。
2、掌握串联谐振电路的频率特性。
3、熟练联电路谐振时⑴0（或f。）仅取决于电路参数L和C,当L、C一定时，⑴。（或f°）也随之而定，故称⑴。（或f°）为电路的固有频率。
对于给定的R、L、C串联电路，当电源角频率等于电路的固有频率时，电路发生谐振。若电源频率⑴一定，要使电路谐振，可以通过改变电路参数L或C,以改变电路的固有频率⑴。使⑴=⑴。时电路谐振。调节L或C使电路发生谐振的过程称为谐振。
有谐振条件可知，调节L或C使电路谐振，电感元件与电容元件的关系为：
11L=Lo=roleC=Co=赢
四、串联谐振的特征
（1）串联谐振时的阻抗
串联谐振时电路的电抗X=0，因而电路的复阻抗Z=Zo=R+jX=R因此，串联谐振时，阻抗最小且为纯阻抗，而感抗和容抗分别为：
1,'T1_1\L1\L
XL0=W0L=JlCL=C=P；XC0=roc="CC=XC=P；⑴0L==XC=P
00
P称为电路的特性阻抗，单位为欧姆，P的大小仅取决于L和C,上式说明谐振时
感抗和容抗相等，并且等于电路的特阻抗p。
（2）谐振时的电流
串联电路谐振时，电路的复阻抗为纯电阻Z0=R,若设端口正弦电压为U；则电路中的
U'U'U
电流I'。=才=其与端口电压同相，其大小关系为I。=-R此时，电流I。最大。
0
（3）串联谐振时的电压、电路的品质因数
1）电阻上的电压
U'
U'R0=RI'°=R—矿=U'S可见，串联谐振时电阻上的电压等于端口电压（即电源电压）。
2）电感、电容的电压
U1U
U'=jXI'=j⑴=jQU'U'=-jXI'=-js=-jQU'
L0L000RSCOCO0wcRS
须注意，谐振时，L，为零，甚至可能很大
0
C上电压相等，相位相反，合成电压为零，但L，C上电压不
上式Q为品质因素:
_UU3LIeLpJL/C
UURIRRR
RR
Q的物理意义：谐振时电感（或电容上）电压与电阻上电压之比。常说电路Q值很大，即指品质因素很高。对于电力电路，Q大是不利的，Q愈大，L（C）上电压愈高,容易击穿。所以设计时，电容耐压需要很高。但对于电子线路的选频网络，则要求Q值咼一些。
（4）举例教材147页例1-5-1和例5-1-2。
五、串联谐振电路的频率特性
在RLC串联电路中，当外加电源电压的频率发生变化时，电路中的电流、电压、阻抗、导纳等都将随频率的变化而变化，这种随频率的变化关系称为频率特性，其中电流、电压与频率的关系曲线称为谐振曲线。
（1）阻抗和导纳的频率特性
当电源频率变化时，串联谐振电路的复阻抗Z随频率变化，其中复阻抗的模值随频率的变化称为幅频特性（图见教材149页），阻抗角随频率的变化称为相频特性（图见教材149页）。
U'
在串联电路中，电路电流为：I'=牙
（2）电流的谐振曲线
1—
其模值为：I=USA-R2+(wl_WC)2
由上式可知，由于|Z|随⑴变化，所以I页随⑴变化，电流的谐振曲线如上图（教
材150页，图5-2-2）所示。由图可知，在⑴=%时，回路中