《电路谐振》PPT课件.ppt

《《电路谐振》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《电路谐振》PPT课件.ppt（38页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、8.6 正弦稳态电路的谐振Resonance,8.6 正弦稳态电路的谐振,一、RLC电路的串联谐振Series Resonance,8.6 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,串联谐振电路,、同相,若令：,则：,谐振,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、,8.6 正弦稳态电路的谐振,（三）串联谐振的特点,UC、

2、UL将远大于电源电压U,故串联谐振也称电压谐振。,8.6 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,8.6 正弦稳态电路的谐振,（四）品质因素Quality Factor Q 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。,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）。,传递函数：,（五）串联谐振的频率特性,

3、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,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,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0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0o90o，故又称滞后网络。,

4、8.6 正弦稳态电路的谐振,相频特性,2、串联谐振的阻抗频率特性,8.6 正弦稳态电路的谐振,3、电流的频率特性,8.6 正弦稳态电路的谐振,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曲线。但这种I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,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,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。,8.6 正弦稳态电路的谐振,通

5、用谐振曲线讨论,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,通用谐振曲线讨论,结论：从公式看，Q与f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,4、电压的频率特性,8.6 正弦稳态电路的谐振,串联谐振应用举例,收音机接收电路,8.6 正弦稳态电路的谐振,二、并联谐振电路Parallel Resonance,对偶关系,8.6 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-几百,7,6,5,4,3,Y=G+j(YC+YL)=G最小,Z=R+j(XL+X

6、C)=R最小,2,YC+YL=0,XL+XC=0,1,并联谐振,串联谐振,8.6 正弦稳态电路的谐振,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,8.6 正弦稳态电路的谐振,并联谐振电路总阻抗：,所以，纯电感和纯电容并联谐振时，相当于断路。,8.6 正弦稳态电路的谐振,并联谐振特性曲线,8.6 正弦稳态电路的谐振,(1)、非理想情况下并联谐振条件,8.6 正弦稳态电路的谐振,由上式虚部,(2)、并联谐振频率,得：,8.6 正弦稳态电路的谐振,例1：将一线圈（L=4mH，R=50）与电容器（C=160pF）串联接在25V的电源上，（1）当f0=200KHz谐振时，求I0和UC；（2）当 f 增加10%时，再求I和UC。,8.6 正弦稳态电路的谐振,例1：将一线圈（L=4mH，R=50）与电容器（C=160pF）串联接在25V的电源上，（1）当f0=200KHz谐振时，求I0和UC；（2）当 f 增加10%时，再求I和UC。,8.6 正弦稳态电路的谐振,可见频率偏离10%时，I和Uc已经衰减了很多,例2 电路如图所示。若，问哪些一端口 相当于短路？哪些一端口相当于开路？,8.6 正弦稳态电路的谐振,8.6 正弦稳态电路的谐振,今日作业：8-45 8-48 8-50,