RLC串联谐振电路及答案

串联谐振电路 RLC 一、知识要求：串联电路谐振的含义；理解谐振的条件、 谐振角频率、频率;理解谐振电路的 RLC理解 特点，会画矢量图。二、知识提要：串联电路中，当总电压与总电流同相位时，电路呈阻性的状态称为串联谐振。在 RLCX即X U U 1)、串联谐振的条件：(clclII : L 得CLC、谐振角频率与频率：由(2)1谐振频率fo LC2 (3)、谐振时的相量图:U L UuI = R Uc)、串联谐振电路的特点：(4Z=R.电路阻抗最小： 二U/R、电路中电流电大：Io、总电压与总电流同相位，电路呈阻性。Q倍，电感与电容两端电压相等，相位相反，且为总电压的、电阻两端电压等于总电压，XUlUX =IX=QU X 即：U = U = I CLC0L0LRR叫做电路的品质因数， 其值为：式中：Q LfX2X1 0CL Q 值Q很小，所以1(由于一般串联谐振电路中的RCRR2fRRo,其数值约为几十，有的可达几百。所以串联谐振时，电感和电容元件两端可能会1总大于)=U ,所以串QUcl、串联谐振电路的应用：5三、例题解析：C和5mV串 LRLC1、在上的电压以及回路的联谐振又叫电压谐振。倍的高电压，又因为产生比总电压高出() 适用于信号源内阻较低的交流电路。常被用来做选频电路。 联回路中，电源电压为，试求回路谐振时的频率、谐振时元件 品质因数。串联回路的谐振频率为RLC:解.Lf2 0 Q0 LC2谐振回路的品质因数为R L和C上的电压为clCR400Hz ,电路在输入信号频率为=量和回路的品质因数。时发生谐振，求电容3.4 Q串联电路中,已知谐振时元件 L5mVmV U UL= 100mH , RRLC2、 在5Q的电容C 的电容量为解：电容 C11 F .58 1C24631014. Lf)(20回路的品质因数为L2f1 0.6.28 400。74 Q 43.R时发生串联谐振，求电路的当电容调到100PF3、已知某收音机输入回路的电感L=260 aH, L不变)640KHz的电台广播，电容 C应为多大。(设谐振频率，若要收听频率为11 fyKHZ解：=0 LC2126 10X10X3.14X260X10X211 C 弋238PF2326 10)XX3.14X640X(210f)260L(2X四、练习题：(一)、填空题1、串联正弦交流电路发生谐振的条件是，谐振时的谐振频率品质因数Q=,串联谐振又称为。2、在发生串联谐振时，电路中的感抗与容抗；此时电路中的阻抗最，电 流最,总阻抗 Z=。3、在一 RLC串联正弦交流电路中，用电压表测得电阻、电感、电容上电压均为10V,用电流表测得电流为10A,此电路中R二,P=, Q=, S=4、在含有L、C的电路中，出现总电压、电流同相位，这种现象称为。这种现象 若发生在串联电路中，则电路中阻抗，电压一定时电流，且在 电感和电容 两端将出现。,f5、谐振发生时，电路中的角频率，。00、判断题（二）.）、串联谐振电路不仅广泛应用于电子技术中，也广泛应用于电力系统中。（1） 和C两端将出现过电压现象，因此也把串谐称为电压谐振。（2、串联谐振在L、选择题（三）时发生谐振，当频率增加到f2f时，电路性质呈（1、RLC并联电路在00 C、电容性、电阻性B、电感性A ） 2、处于谐振状态的 RLC串联电路，当电源频率升高时，电路将呈现出（C、电容性B、电感性 A、电阻性）是正确的。、下列说法中，（3 C、电路谐振时阻抗最小、并谐时阻抗最小A、串谐时阻抗最小B ） 4、发生串联谐振的电路条件是（L11。f 、 CB、A、 00RLCLC5、在RLC串联正弦交流电路，已知 XL=XC=20 欧，R=20欧，总电压有效值为220V,电感上的电压为（）V。A、0 B、220 C、73.36、正弦交流电路如图所示，已知电源电压为220V,频率f=50HZ时，电路发生谐振。现将电源的频率增加，电压有效值不变，这时灯泡的亮度（）。A、比原来亮 B、比原来暗 C、和原来一样亮HL打开时，电路发生谐振。当把开关合上时，电路呈 S7、正弦交流电路如图所示，已知开关 现（C、容性B、感性 A、阻性C2C1（三）、计算题，时发生谐振L=100mH,R=3.4 Q ,电路在输入信号频率为400HzRLC1、在串联电路中，已知.的电容量和回路的品质因数求电容C试谐振时的角频率为 1000rad/s,一个串联谐振电路的特性阻抗为100Q,品质因数为100,2、.的值R,L求和C100V电容两端的电压为 100pF当电容为时，,1V、 3 一个线圈与电容串联后加的正弦交流电压.100kHz,且最大此时信号源的频率为求线圈的品质因数和电感量mH13 L 0.R 105 UpF558C 外加电压，4、已知一串联谐振电路的参数mV,试求电路在谐振时的电流、品质因数及电感和电容上的电压。rad/s2mH2500 R1 , L 10V的 5、已知串谐电路的线圈参数为 I、电容两端电压电压源上,LRtcos314u 1002,调节电容,接在角频率、 线圈两端UC为何值时电路发生谐振？求谐振电流求电容 C0。电压V、如右图所示电路,U及品质因数QRLi其中6十 , 200Vu使电流i与电压同相，此时测得电感两端电压为CCu d 时，/2电流I = 2Ao求电路中参数 R、L、C,当频率下调为f0 -电路呈何种性质？ 答案：一、填空 X即 X U U /R,电压谐振，、IXlccll Ro 2、相等，最小，最大， A S=100V1 欧，100W, Q=0var,、3 4、串联谐振，最小，最大，过电压；1 LC、51 f0 LC2二、判断2错1、对，三、选择题： B 6、B 7、4、C 5B 、1、B 2、B 3A四、计算题：1111 F .58 1C 1、解：322XXf2f210X400)X10014)fL(2X3.X(2 lc。L2fX10.XX3.14X4002 0l74Q4.RR3F,C=0.1 aR=1002、欧，L=10H X即U UX两端产生过电压，说明发生了串联谐振，C、3clcl.Uc mA.28fCUI 6 2 coXcU160R I Xc100Q RXLmHL 250 f2。：解、41KHZ 6OOfo LC2 L2f0 QUc=QU=245mV I=U/R=0.5mA =49 R11 FC 8022 LL(2f) 0UAI10 OR、55 /RX/ RLQ lV50 U QUUlc22V UUU 51LRRL6、R=50 欧，L=0.42H , C=0.0076F