13-6串联共振电路

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*13-6 串联共振电路,一、,串联共振现象,(series resonance phenomenon),电路中共振现象也称为谐振。,组成,RLC,串联共振电路。,其中电阻,R,就是包括电容器的介电损耗、电感线圈导线的焦耳损耗，以及磁芯的涡流损耗和磁滞损耗等在内的有功电阻，而无须另外串接电阻。,这个电路的复阻抗为,C,u,1,当连续改变电源的频率时，由于电路阻抗的改变，电路的电流也将随之连续变化。,可求得电的阻抗为,当电源角频率满足 时，电路阻抗出现极小值，而电流达到极大值，这种现象称为共振。共振频率，用,f,0,表示,由电路复阻抗可求得串联共振电路的相位差,2,当电源的频率等于共振频率时，相位差为零，表示共振时,RLC,串联电路的相位差表现为纯电阻的性质。,在,f,L,，容抗大于感抗，,f,0,的区域，,L,1/,C,，感抗大于容抗，, 0，电压超前于电流，电路表现为感抗性。,如果电源的频率连续改变，相位差也相应变化，,f,0,f,0,/2,/2,感抗性,容抗性,3,二、串联共振电路的品质因数,(quality factor),(,Q,值),共振时电压与电流同相位，电流写为,i,(,t,)=,I,0,cos,t,电容电压比电流落后,/2相位,RLC,串联电路中电阻耗能为,W,R,=,I,2,R T,电感和电容储能,4,共振时，电路中稳定储存一定量电磁能，这能量只在电感与电容间交换，电路与电源间不再交换无功功率。,Q,值代表电路储能效率，,Q,值越高电路储能效率越高，储存一定能量所付出的能量消耗就越小。,在共振时， ，代入得,电路品质因数也称电路的,Q,值,5,三、串联共振电路的频率选择性,共振电路的最重要应用是选择信号。,用通频带宽度,f,定量表示选择性的好坏 。,共振电路的,Q,值与其通频带宽度,f,之间有如下关系,通频带宽度定义为共振峰两侧电流为极大值电流,I,m,的1/ 所对应的频率间隔。,f,越小，共振曲线就越尖锐，共振电路频率选择性就越好。,Q,值越高，,f,就越小，频率选择性就越好。,6,