谐振电路与互感耦合电路

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1、第六章谐振电路与互感耦合电路6-1谐振电路6-1-1正弦交流电路的性质含L、C、R元件N0+-U.I.感性、容性、电阻性Z=U.I.I.U.Y=6-1-2谐振及谐振电路含有电感、电容及电阻的二端正弦稳态电路，在特定的电源角频率条件下，端口电压和端口电流同相位，称为谐振（现象）谐振概念与谐振电路•典型的谐振电路•+-U.I.RjC1jLU.+-I.GjCjL11、RLC串联谐振电路6-1-2谐振及谐振电路+-U.I.RjC1jL+++---UC.UR.UL.谐振条件0=LC1LC12f0=谐振的实现2、谐振时电路的特点1）阻抗Z=R+j(L–)C1Im(Z)Re(Z)

2、0R=0002）电流、电压相量图阻抗最小,电流最大•讨论谐振电路的目的U=[]IR+j(L–)C1••Z1、RLC串联谐振电路6-1-2谐振及谐振电路2、谐振时电路的特点1）阻抗2）电流、电压相量图阻抗最小+-U.I.RjC1jL+++---UC.UR.UL.I.UR.UL.UC.U.UC.I.UR.UL.UL.U.UC.I.UR.00=0UC.UL.+=0电压谐振3）电磁能量1、RLC串联谐振电路，谐振条件6-1-2谐振及谐振电路2、谐振时电路的特点1）阻抗2）电流、电压相量图阻抗最小+-U.I.RjC1jL+++---UC.UR.UL.3

3、）电磁能量UC.UL.+=0无功功率=0(t)=m(t)+e(t)=LI2(常数)QX=QL-QC=0=0电磁场能量2i=Isin0tuC=Isin(0t–90°)20C1m(t)=LI2sin20te(t)=CI2cos20t(0C)21=LI2cos20t4）如果0L=R0C13、品质因数Q定义：RLC串联电路在谐振时的电容电压或电感电压与外加电压的大小之比1、RLC串联谐振电路，谐振条件6-1-2谐振及谐振电路2、谐振时电路的特点1）阻抗2）电流、电压相量图阻抗最小+-U.I.RjC1jL+++---UC.UR.UL.3）电磁能量UC.

4、UL.+=0=0(t)=LI2(常数)QX=QL-QC=0=0=UULUUC=0LIRII0CRI=1(过电压)1、RLC串联谐振电路，谐振条件6-1-2谐振及谐振电路2、谐振时电路的特点1）阻抗2）电流、电压相量图阻抗最小+-U.I.RjC1jL+++---UC.UR.UL.3）电磁能量UC.UL.+=03、品质因数Q=0(t)=LI2(常数)QX=QL-QC=0=0Q=UUL=0=0LR0RC1=Q=UUL=0=0LI2RI2=2(t)T0P6-1-3网络函数与频率响应1、网络函数定义：输出相量输入相量网络函数=6-1谐振电路6-1

5、-2谐振及谐振电路+-U.I.RjC1jL+++---UC.UR.UL.例H1(j)=UR.U.RR+j(L–)C1=H2(j)=UL.U.jLR+j(L–)C1=说明：1）对单输入适用2）关于Z和Y(策动点函数)3）一般情况下，网络函数是复数，且复模和复角都是角频率的函数2、频率响应H(j)=UR.U.RR+j(L–)C1=6-1-3网络函数与频率响应2、频率响应H(j)—H(j)—RLC串联电路的讨论+-U.I.RjC1jL+++---UC.UR.UL.Q=0LR0RC1=（）1+jQ()H(j)=UR.U.1=00-H(j)=1

6、1+Q2()200-Q()H(j)=-tg-100-Q()H(j)=-tg-100-H(j)=11+Q2()200-010Q增大0-90º90ºQ增大06-1-3网络函数与频率响应2、频率响应RLC串联电路的讨论曲线的形状与Q值有关带通滤波器（或称带通网络）的概念工程上关于频带宽度的定义带通网络品质因数的一般定义Q=02-1（3db带宽）Q()H(j)=-tg-100-H(j)=11+Q2()200-010Q增大0-90º90ºQ增大0120.7076-1-3网络函数与频率响应2、频率响应=20lgH(

7、j)dbH(j)=20lgH(j1)db21=–3db6-1-4RLC并联谐振电路简述Y=G+j(C-)L1U.+-I.GjCjL1IC.IL.谐振条件:0=LC1导纳最小IL.IC.+=0(电流谐振)品质因数Q=IIC=0=0CG0GL1=Q==0CU2GU2=2(t)T0PIIC=06-1-5一般谐振电路的分析U.+-I.jLjC1R二端电路元件多端电路元件，“耦合”的概念6-2耦合电感元件6-2-