二阶RLC电路的动态特性和频率特性综合研究汇总

二阶RLC电路的动态特性和频率特性综合研究具有带通特性的最简单电路是由无源元件R LC 构成的谐振电路，以RLC电路作为实现二阶带 通特性的典型无缘电路。RLC电路的组成结构一般有两种：串联型并联型含有电感厶和电容c 的电路. 如果无功功率得到宪全 的鼻卜偿，卯端口电压和屯流出现间相现象时.”匕日才电路 的功率因数cos(p=l, 称电x各处于械状态二、谐振电路重要参数：1、谐振阻抗：谐振时电路的输入阻抗Z。串联谐振电路：Z0=R2、特征阻抗：谐振时的感抗或容抗p。串联谐振电路：p = 3、L =3、品质因数：。=纟込=竺 =Z R RJ乙/C R-串联型RLC电路二阶艮LC申联电賂为外加正咳电用源的 为某个频率时端口阻抗呈现为纯电阻 性.称电路对外加信号频率谐掘。谐撮角 l频率为%=可玄i * VL -+ VC -_. L C I *r n vR串联型原理图RLC串联电路的基本关系串谐电路复阻抗：Z = /? + j(coL 一舟 * + JX=|Z|其中：X -a)L, |Z| = a/?2 +X2, cp = arctan a)C 1 1R半谐电路中白勺电流:串联谐振的条件由串谐电路艮阻班：z*+加)# +丿*=忖$X0= arctan 谐振日寸心i同相，(p=0:=(X 即 X = 0 R电抗等于0日寸，必定有感抗与容抗相苓:COL = C或2也=磊由串谐条件又可傅到串谐时的电路频率为:囚=快+（讥_和fl to f 2frzk * M 11 4 J *| M 丿 X I U I I.以输入电压为参考相量，用仿真软祥 测量谐振时各电压有效值。改变电阻 值分别为5,10,200时，仿真测量各电 压有效值的变化。VL + VCrWAI LIc(1) R=5Q时，可计算理论值:aPI =l =- = 0.271尺十3+丽 RVc = = -J12.5817C J2nfCJVL = Ij2nfL = J12.566vr=ir = l.or电路仿真:MuIHmcte XWM123c1 Vims 10kH?tl :；753nF12 lbB V5CU.uHrrter-XMM3 Multimeter XMM2 Multnetef-XMM4I aS4 jjugMN只X 222叶 si 4eppI r r-亠 r5bui 608 86.：,srcx.tmccA699S*t.2M uok=a （乙）AOT = Hl =爼A /l8Z-9=/r DjZf n?lT6Ze9qL I2u)0LQVPLI2RI2L l2LI2R = 2页=2n I2RT串联F皆振回路的频率特C+ Z?C +u =血dts特征方程：s2+Js + =0其特征根为S= -佥士 j(佥)2 -卷D VR讨论：过阻尼情况：R14UC(t0)Vc= Ke3 + K2es临界阻尼怙况： /? = 2 J乙/ U(t0)Vc = Krest + K2test欠阻尼情况：Rv2jZ7?Vc = e2(K1 cos/3t + K2 sin jSt) (t0)01C3llp-lffiL +jR 兀】3p0)2 +昴 +运用AC频率扫描分析:Aft*对孜址特曲线. 频來果用对救*标. 耐幅反 朋相位分别球用鐵隹分贝值4竝*皮血比标直 滾怙 mAtfiAaDJeLOTlIendriele Bode MW, 在*碱 故大 34扯制JR塢的分析 4 设计中 FWMT照波特图显示今 Bode Plotter-XBPlI g ? I lrrHz-129.953dB丄J+P Ih(? -+ Out -相频特性图O Bode Plotter-XBPlR evensS&veSetw “ in 存+ q out a 假设输入电压中有两个频率成分10kHz和20kHz,有效值均为1V,则在上述给定电路中:(a)要求输出电压中频率成分有效值小于0.1V ,则R的最大值是多少?%-% %.冬 =)= Q 兀Vc_1VR R RcqCr +冋+憑RHRQ益+帮盏+帶1 _ 1L+M (益一弩)1+;?(3)/o=lOHz. 忌20Hz Q=6.63 解得：=9.490思考.如将热岀电压中f1成分抑制，该 怎样获取输出电压？c3001 匚.s-叱|b 匸_A11ii5 II1i 1 ：: 臺_ 5 4_| GT ；9 T jL4f卜_ FLp 一y k?，i11 1111111 111 ti * I:空一J4L4 rL * r jl -r i L-T*111111 1I) 1:U _一亠* 1p.1 111h a a 88 6 oogJ n 辽L m x n* 魄 c 2 h1 k a i 77Owre.A54 063 V9MWVZOO V 飼 2:S=T2F |l Q-OCO a Osol cepe-XS 1Ext rr |l 心de(5rocwrton |oig eYCWW |0*e| fl |m rtod |o v.公 5rs- | K9T A|*on7 |100严4oo5iton a R Teml由仿真图可以看出，f2单独作用于电路上和 f1 f2共同作用时的效果一样，就可以认为 和被抑制了。总纟吉与归纳RLC申联谐振冋路的谀振状态是一种特殊状态，谐振时也 路衣现出诸名特殊性质，所影响的电路参数也是多方面的。 而这些参数中瑕匝要的是品质【大数Q它是RLC回路谐振 性能的亟要的标志性参数。