串联电路的谐振

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,*,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。,11.1,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),2.调 参数,L、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,w,0,O,R,特性阻抗,无量纲,品质因数,3.电流I到达最大值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,=,RI,2,=,U,2,/,R,负载吸收功率,电源发出功率,P,Q,+,_,L,C,R,u,设,那么,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,W,L,m,=,W,C,m,。,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,(,)|,X,L,(,),X,C,(,),R,0,Z,(,),O,阻抗幅频特性,2.电流谐振曲线,谐振曲线：说明电压、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,=250,m,H,R,=20,W,U,1,=,U,2,=,U,3,=10,m,V,+,_,+,_,+,L,C,R,u,1,u,2,u,3,_,C,=150pF,f,0,=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,I,0,=0.5,I,1,=0.015,I,2,=0.017,I=U/|Z|,(,m,A),（,）,为了方便与不同谐振电路之间进行比较，把电流谐振曲线的横、纵坐标分别除以w0和I(w0)，即,(b),通用谐振曲线,Q,越大，谐振曲线越尖。选择性越好。,Q,=10,Q,=1,Q,=0.5,1,2,1,0.707,0,通用谐振曲线：,通频带,Q,越大，谐振曲线越尖。通频带越窄。,称为通频带,4.,U,L,(,w,)与,U,C,(,w,)的频率特性,U,U,C,(,C,m,),QU,C,m,L,m,0,U,L,(,),U,C,(,),U,(,),1,U,L,(,),、U,C,(,)获最大值,R,j,L,+,_,Q=1.25,同理可得：,Q,越高，,w,L,m,和,w,C,m,越靠近,w,0,。,