《电路谐振》PPT课件.ppt

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1、8.6正弦稳态电路的谐振Resonance一、RLC串联电路的谐振二、RLC并联电路的谐振8.6正弦稳态电路的谐振谐振概念（一）谐振条件（二）谐振频率（三）谐振特点（四）品质因数（五）频率特性一、RLC电路的串联谐振SeriesResonance8.6正弦稳态电路的谐振含有电感和电容的电路，如果无功功率得到完全补偿，使电路的功率因数等于1，即：u、i同相，便称此电路处于谐振状态。谐振串联谐振：L与C串联时u、i同相并联谐振：L与C并联时u、i同相谐振电路在无线电工程、电子测量技术等许多电路中应用非常广泛。谐振概念：8.6正弦稳态电路的谐振（一）串联谐振的条件RLC串联谐

2、振电路、同相若令：则：谐振串联谐振的条件是：8.6正弦稳态电路的谐振（二）谐振频率：8.6正弦稳态电路的谐振（三）串联谐振的特点1、2、当电源电压一定时：RLC8.6正弦稳态电路的谐振（三）串联谐振的特点3、当时UC、UL将远大于电源电压U,故串联谐振也称电压谐振。RLC8.6正弦稳态电路的谐振（三）串联谐振的特点4、注意：电感L的瞬时功率与电容C的瞬时功率在任何瞬时数值相等而符号相反，它们之间的能量相互补偿。激励只向电路提供电阻消耗的电能，电路与激励之间没有能量的交换。5、电抗部分可看作短路RLC8.6正弦稳态电路的谐振（四）品质因素QualityFactor——Q

3、值定义：电路处于串联谐振时，电感或电容上的电压和总电压之比。谐振时:在谐振状态下,Q体现了电容或电感上电压比电源电压高出的倍数。仅与电路参数有关。8.6正弦稳态电路的谐振1、网络的频率特性概念：网络的频率特性是研究正弦交流电路中电压、电流随频率变化的关系（即频域分析）。网络传递函数：（五）串联谐振的频率特性根据网络的频率特性，可将网络分成低通、高通、带通、带阻、全通网络。8.6正弦稳态电路的谐振低通滤波器网络的传递函数：滤掉输入信号的高频成分，让低频成分通过。8.6正弦稳态电路的谐振低通滤波器的传递函数8.6正弦稳态电路的谐振---幅频特性：输出与输入有效值之比与频率的

4、关系。其中：相频特性：输出与输入相位差与频率的关系。---8.6正弦稳态电路的谐振幅频特性低通滤波器的频率特性100~：带宽：截止频率由幅频特性可知，低频的信号要比高频的信号更易通过这一电路，故称低通网络。当ω<ω0时，输出幅值大于输入信号幅值的70.7%，工程上认为这部分信号能顺利通过该网络。通带与阻带的分界点8.6正弦稳态电路的谐振由相频特性可知，输出电压总是滞后输入电压的，滞后的角度介于0o~90o，故又称滞后网络。8.6正弦稳态电路的谐振相频特性ω002、串联谐振的阻抗频率特性0ωXLXCRω00ωω08.6正弦稳态电路的谐振3、电流的频率特性谐振电流谐振频率下

5、限截止频率上限截止频率通频带Bandwidth8.6正弦稳态电路的谐振I0显然，当某一具体电路的参数以及电源电压给定后，调节电源角频率即可获得一根I~ω曲线；当另一个具体电路的参数和电源电压给定后，则可获得另一根I~ω曲线。但这种I~ω曲线用处不大，因为不易从它们的曲线上比较两个电路的电流频率特性。8.6正弦稳态电路的谐振I0通用谐振曲线（归一化处理）8.6正弦稳态电路的谐振通用谐振曲线讨论Q1Q2Q2>Q1显然：Q愈高，曲线愈尖锐，靠近谐振频率附近电流愈大，失谐时电流下降愈快，即对非谐振频率下的电流抑制作用愈大。谐振电路具有选出所需信号而同时抑制不需要信号的能力称为电

6、路的选择性。8.6正弦稳态电路的谐振0通用谐振曲线讨论可以证明：可见与Q相关。结论：Q愈大，带宽愈小，曲线愈尖锐，选择性愈好。Q愈小，带宽愈大，曲线愈平坦，选择性愈差。8.6正弦稳态电路的谐振Q1Q2Q2>Q10通用谐振曲线讨论可以证明：可见与Q相关。结论：从公式看，Q与Δf是矛盾的，在实际运用中，应根据具体情况兼顾两方面的要求。8.6正弦稳态电路的谐振Q1Q2Q2>Q104、电压的频率特性8.6正弦稳态电路的谐振0UQUUlmax,UCmax1UL,UC串联谐振应用举例收音机接收电路接收天线与C：组成谐振电路将选择的信号送接收电路8.6正弦稳态电路的谐振二、并联谐振电

7、路ParallelResonance对偶关系RLC8.6正弦稳态电路的谐振串联谐振和并联谐振特点对比：Q在几十---几百Q在几十---几百76543Y=G+j(YC+YL)=G最小Z=R+j(XL+XC)=R最小2YC+YL=0XL+XC=01并联谐振串联谐振8.6正弦稳态电路的谐振串联谐振并联谐振8无功功率Q=0无功功率Q=09电路呈现阻性电路呈现阻性101112电抗部分对外可短路电抗部分对外可开路串联谐振和并联谐振特点对比：8.6正弦稳态电路的谐振或理想情况下并联谐振条件8.6正弦稳态电路的谐振并联谐振的特点同相。、电路的总阻抗最大