频率特性和谐振现象课件.ppt
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1、,第九章 频率特性和谐振现象,9.1 网络函数和频率特性 9.2 RLC串联电路的频率特性 9.3 串联谐振电路9.4 并联谐振电路9.5 小结,第九章 频率特性和谐振现象,第九章 频率特性和谐振现象,串联电路的谐振,谐振现象的研究有重要的实际意义。一方面谐振现象得到广泛的应用,另一方面在某些情况下电路中发生谐振会破坏正常工作。,一、RLC串联电路,第九章 频率特性和谐振现象,|Z|,电抗随频率变化的特性曲线,阻抗随频率变化时在复平面上表示的图形,第九章 频率特性和谐振现象,二、串联谐振的定义,由于串联电路中的感抗和容抗有相互抵消作用,所以,当=0时,出现X(0)=0,这时端口上的电压与电流同
2、相,工程上将电路的这种工作状况称为谐振,由于是在RLC串联电路中发生的,故称为串联谐振。,三、串联谐振的条件,Im Z(j)=0,第九章 频率特性和谐振现象,四、谐振频率,角频率,频率,谐振频率又称为电路的固有频率,是由电路的结构和参数决定的。串联谐振频率只有一个,是由串联电路中的L、C参数决定的,而与串联电阻R无关。,Im Z(j)=0,第九章 频率特性和谐振现象,五、谐振的特征,1、阻抗,=R,谐振时阻抗为最小值。,2、电流,在输入电压有效值 U 不变的情况下,电流为最大。,3、电阻电压,实验时可根据此特点判别串联谐振电路发生谐振与否。,第九章 频率特性和谐振现象,六、谐振曲线,除了阻抗
3、Z 和频率的特性外,还应分析电流和电压随频率变化的特性,这些特性称为频率特性,或称频率响应,它们随频率变化的曲线称为谐振曲线。,第九章 频率特性和谐振现象,七、品质因数,谐振时有,所以串联谐振又称为电压谐振。,串联谐振电路的品质因数,如果Q1,则有,当Q1,表明在谐振时或接近谐振时,会在电感和电容两端出现大大高于外施电压U的高电压,称为过电压现象,往往会造成元件的损坏。但谐振时L和C两端的等效阻抗为零(相当于短路)。,第九章 频率特性和谐振现象,八、功率,谐振时,电路的无功功率为零,这是由于阻抗角为零,所以电路的功率因数,=1,整个电路的复功率,=P,但,分别不等于零。,谐振时电路不从外部吸收
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