《电路—第12章问题习题解答》.ppt

第十二章电路的频率响应§12—1串联电路的谐振电路中的谐振现象:谐振现象是正弦稳态电路的一种特定的工作状态,主要由于L、C的存在而引起的,由于L、C的联接关系不同,可分为串联谐振与并联谐振。例如,无源一端口网络,端口上电压相量与电流相量的比为:P+-11´>0电路呈感性=0电路呈阻性<0电路呈容性,称电路发生了谐振MAX118专属重要资料下面以R、L、C串联电路为例研究串联谐振一、定义:在R、L、C串联电路中,在正弦激励下,当端口上的电压相量与电流相量同相位时,这一工作状态称做串联谐振。+_jLR+ -+ -+ -二、发生串联谐振的条件令阻抗的虚部等于零:MAX118专属重要资料0(f0):是电路的谐振频率,又称为电路的固有频率其大小是由L、C决定,与R无关。三、串联谐振时电路的特征1、阻抗Z最小,电流I最大。要满足电压电流同相位,必满足Im[Z]=0MAX118专属重要资料2、总电压等于电阻R上的电压。电感L上的电压与电容C上的电压大小相等,方向相反,相互抵消,对整个电路不起作用。但是,L,C上的电压不仅有而且还有可能很大,所以串联谐振又叫做电压谐振。MAX118专属重要资料如果过高,会击穿L、C为了准确的研究UL、UC比U高的倍数,引出电路的品质因数Q。可见,Q值只取决于电路的结构和参数与电源电压无关。、电路中的有功功率MAX118专属重要资料可见,电路吸收的无功功率为0,也就是说电路与电源之间无能量交换,但电路内部的电感与电容之间周期性地进行磁场能量与电场能量的交换。3、谐振时L和C中所储存的磁场能量和电场能量的总和2、电路中的无功功率MAX118专属重要资料MAX118专属重要资料+_jLR+ -+ -+ -MAX118专属重要资料五、RLC串联电路的频率特性定义:RLC串联电路中的电流、电压、阻抗(或导纳)的模及幅角随频率变化的特性,称为频率特性。其中电流、电压模的频率特性又称为谐振曲线。1、阻抗(导纳)频率特性:MAX118专属重要资料阻抗的频率特性0阻性容性R感性0容性感性阻性MAX118专属重要资料