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《rlc串联谐振电路及答案(20151222)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、是想让人来搜你的文档吗~RLC串联谐振电路一、知识要求:理解RLC串联电路谐振的含义;理解谐振的条件、谐振角频率、频率;理解谐振电路的特点,会画矢量图。二、知识提要:在RLC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。(1)、串联谐振的条件:(2)、谐振角频率与频率:由(3)、谐振时的相量图:=(4)、串联谐振电路的特点:①.电路阻抗最小:Z=R②、电路中电流电大:I0=U/R③、总电压与总电流同相位,电路呈阻性④、电阻两端电压等于总电压,电感与电容两端电压相等,相位相反,且为总电压的Q倍。即:UL=U
2、C=I0XL=I0XC===QU式中:Q叫做电路的品质因数,其值为:>>1(由于一般串联谐振电路中的R很小,所以Q值总大于1,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产生比总电压高出Q倍的高电压,又因为UL=UC,所以串联谐振又叫电压谐振。)(5)、串联谐振电路的应用:适用于信号源内阻较低的交流电路。常被用来做选频电路。三、例题解析:1、在RLC串联回路中,电源电压为5mV,试求回路谐振时的频率、谐振时元件L和C上的电压以及回路的品质因数。解:RLC串联回路的谐振频率为谐振回路的品质因数为谐振时元
3、件L和C上的电压为2、在RLC串联电路中,已知L=100mH,R=3.4Ω,电路在输入信号频率为400Hz时发生谐振,求电容C的电容量和回路的品质因数。解:电容C的电容量为回路的品质因数为3、已知某收音机输入回路的电感L=260μH,当电容调到100PF时发生串联谐振,求电路的谐振频率,若要收听频率为640KHz的电台广播,电容C应为多大。(设L不变)解:=≈KHZ≈238PF一、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;
4、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=,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。5、谐振发生时,电路中的角频率,。(二)、判断题1、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。()2、串联谐振在L和C两端将出现过电压现象,因此也把串谐称为电压谐振。()(三)、选择题1
5、、RLC并联电路在f0时发生谐振,当频率增加到2f0时,电路性质呈()A、电阻性B、电感性C、电容性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()A、电阻性B、电感性C、电容性3、下列说法中,()是正确的。A、串谐时阻抗最小B、并谐时阻抗最小C、电路谐振时阻抗最小4、发生串联谐振的电路条件是()A、B、C、5、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、0B、220C、73.36、正弦交流电路如图所示,已知电源电压为220V,频率f=50
6、HZ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HLLCu7、正弦交流电路如图所示,已知开关S打开时,电路发生谐振。当把开关合上时,电路呈现()。A、阻性B、感性C、容性RLC1SC2~u(三)、计算题1、在RLC串联电路中,已知L=100mH,R=3.4Ω,电路在输入信号频率为400Hz时发生谐振,求电容C的电容量和回路的品质因数.2、一个串联谐振电路的特性阻抗为100Ω,品质因数为100,谐振时的角频率为1000rad/s,试求R,L和C的值.3、一个线
7、圈与电容串联后加1V的正弦交流电压,当电容为100pF时,电容两端的电压为100V且最大,此时信号源的频率为100kHz,求线圈的品质因数和电感量.4、已知一串联谐振电路的参数,,,外加电压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。5、已知串谐电路的线圈参数为“”,接在角频率的10V电压源上,求电容C为何值时电路发生谐振?求谐振电流I0、电容两端电压UC、线圈两端电压URL及品质因数Q。R+u-CiL6、如右图所示电路,其中V,调节电容C使电流i与电压u同相,此时测得电感两端电压为200V,电流I=2A。求电
8、路中参数R、L、C,当频率下调为f0/2时,电路呈何种性质?答案:一、填空1、,XL/R,电压谐振2、相等,最小,最大,R。3、1欧,100W,Q=0var,S=100VA4、串联谐振,最小,最大,过电压;5、二、判断1、对,2错三、选择题:1、B2、B3、A4、C5、B6、
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