电路原理第五章.ppt

55 串联谐振电路
56 并联谐振电路
5 互感电路与谐振电路
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串联谐振电路条件
串联谐振电路特点
55 串联谐振电路
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串联谐振电路
在含有L 和C 的2端振正弦稳态电路中，如果端口处的电压和电流同相，称电路处于谐振状态。此时电路呈电阻性。
串联谐振：线圈与电容器串联时, u、i 同相.
并联谐振：线圈与电容器并联时, u、i 同相.
谐振的定义：
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同相
由定义，谐振时，
即
谐振条件：
谐振时的角频率
串联谐振电路
（1） 谐振条件
R
L
C
+
_
+
_
+
_
+
_
（2） 谐振角频率
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由电路参数决定的,与电源频率无关,也称固有频率
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电路满足谐振条件，发生谐振
电源频率 f 一定，调参数L、C 使 fo= f ;
电路参数L, C 一定，调电源频率 f，使 f = fo
由谐振角频率,
①
阻抗最小
可得电路的谐振频率为：
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即
（3） 串联谐振特怔
② 电流最大
③谐振感抗和容抗不为零, 其和为零; 电抗电压为零
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④谐振时各元件的电压相量
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所以串联谐振又称为电压谐振。
相量图
如 Q=100, U=220V, 则在谐振时
所以电力系统应避免发生串联谐振。
但在无线电工程上，又可利用这一特点达到选择微弱信号的作用。
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谐振时,电路呈电阻性，无功功率QL 和 QC 相互补偿。即电源与电路之间不发生能量交换。
⑤谐振时的能量交换
①特性阻抗 (characteristic impedance):
谐振时的感抗(或容抗)
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（4） 谐振参数
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定义：
表征串联谐振电路的谐振质量
② 品质因数 Q
或：
串联谐振时,感抗(或容抗)与电阻之比
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接收机的输入电路
：接收天线
：组成谐振电路
电路图
e1, e2, e3 为来自3个不同电台(不同频率)的电压信号
调C，使电路的固有频率等于想要接收的信号频率, 以产生串联谐振
等效电路
+
-
若对 f1 频率发生谐振, 则
或 UC = QE1
uC = Qe1
串联谐振应用举例
由于Q值较大,所以 e2, e3 在电容上产生的电压相对较小
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例
已知：
解：
若要收听 节目，C 应多大？
+
-
则：
结论：当 C 调到 204 pF 时，电路对 f1 频率发生串联谐振, 可收听到 e1 的节目。
(1)
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