串联及并联谐振电路分析及应用ppt课件.ppt

单相交流电路分析应用,串联及并联谐振电路分析及应用,教学目标,谐振的概念,交流电路三种工作状态：,回 顾,谐 振,谐振的概念,含有电感和电容元件的无源二端网络，在一定条件下电路呈现电阻性，即网络的电压和电流为同相位，这种工作状态称为谐振。谐振典型应用：选频。,谐振可分为串联谐振和并联谐振,串联谐振电路的分析及其应用,RLC串联电路中，,串联谐振,其中，,当 时， ，电路呈电阻性，电压与电流同相位，这时电路发生串联谐振,串联谐振电路的分析及其应用,RLC串联电路发生谐振的条件,即,谐振角频率,相应的谐振频率为,调节电路的参数 L、C 或 f 都可能使电路发生谐振。,串联谐振电路的分析及其应用,串联谐振的特点,(1)电路的阻抗为最小值,(2)在相同电压下，电路中的电流达到最大值，用 表示，称为谐振电流。,即,串联谐振电路的分析及其应用,(3)谐振电路呈现电阻性。电源供给电路的能量全部被电阻所消耗,串联谐振电路的分析及其应用,在串联谐振时，电容及电感的端电压是电源电压的Q倍，故串联谐振也称电压谐振。,(4)电源电压 ，且相位也相同,谐振电路的品质因数,串联谐振电路的分析及其应用,对应不同品质因数时,电路电流随频率变化,越尖锐的电流谐振曲线就有越高的回路选择性,Q值越大，电流谐振曲线越尖锐,Q越大， 回路选择性就越高,从众多的频率信号中选择出所需要的信号而抑制其它信号的干扰,有利于,串联谐振电路的分析及其应用,应用实例,收音机的调谐接收电路,等效电路,为使信号不产生幅度失真,实际信号具有一定频率范围,通频带B,为上限截止频率 为下限截止频率,串联谐振电路的分析及其应用,串联谐振的应用范围,1）通信电源：通过串联谐振变换器，提高通信电源 的稳定性。2）变频谐振装置：利用串联谐振产生工频高电压，应用在高电压技术中，为变压器等电力设备做耐压试验，可以有效的发现设备中危险的集中性缺陷，是检验电气设备绝缘强度的最有效和最直接的方法。 3）收音机电路：在无线电技术中常应用串联谐振的选频特性来选择信号。,串联谐振电路的分析及其应用,根据,可得,例题,某收音机的接受电路，线圈的电感 ，电阻 。现欲接收640kHz的电台广播，应将电容调到多大？若使调谐电路产生2V的电压，求感应电流的大小。,例题,已知RLC串联电路中，L30uH ，C=211pF，R=9.4，电源电压为100mV，若电路产生串联谐振，试求谐振频率 ，回路的品质因数 ，及电感上的电压 。,串联谐振电路的分析及其应用,并联谐振电路的分析及其应用,RLC串联电路中，发生的谐振现象称为并联谐振。,并联谐振,电路发生谐振的条件,并联谐振电路的分析及其应用,实际应用中是电感线圈和电容器组成的并联谐振电路。,电路发生谐振时，复导纳的虚部应为零。,谐振角频率为,当线圈电阻很小时, 谐振角频率为,并联电路的品质因数,并联谐振电路的分析及其应用,并联谐振的特点,(1)谐振时，电路阻抗为纯电阻性，电路端电压与电流同相(2)谐振时，电路阻抗为最大值，电路等效导纳为最小,谐振阻抗模值为,(3)谐振时，电感支路电流与电容支路电流近似相等并为电路总电流的Q倍，因此并联谐振又称电流谐振。,所以有：,并联谐振电路的分析及其应用,总结,串联谐振的谐振特点并联谐振的谐振特点串联并联谐振的异同点及应用范围,Thank You !,