首页 接线图文章正文

谐振电路的频率响应

接线图 2023年07月21日 22:51 216 admin

【谐振】 至少包含一个电感和一个电容元件的无源一端口网络,当其端口等效阻抗(或导纳)呈现纯电阻性时,称电路发出了谐振,或电路工作在揩振状态。

【谐振电路】 谐振电路对信号频率具有选择性,广泛应用于通信系统中。最简单的揩振电路为RLC串联谐振电路和RLC并联揩振电路。

1、RLC串联揩振电路

【RLC串联谐振角频率】  图9-2-1所示为RLC串联电路。电路的输入阻抗

谐振电路的频率响应  第1张

当输入电压谐振电路的频率响应  第2张的角频率谐振电路的频率响应  第3张使得谐振电路的频率响应  第4张时,电路工作于谐振状态,此时有

谐振电路的频率响应  第5张谐振电路的频率响应  第6张                谐振电路的频率响应  第7张

谐振电路的频率响应  第8张称为电路的揩振频率。

谐振电路的频率响应  第9张 

【串联谐振电路的电气特征】 当图9-2-1所示电路工作于揩振状态时,具有以下电气特征。

(1)端口阻抗呈阻性,且阻抗模值达到最小值。即

谐振电路的频率响应  第10张

(2)在激励谐振电路的频率响应  第11张的幅值一定的条件下,端口电流幅值达到最大值。即

谐振电路的频率响应  第12张

(3)端口电流与电压同相位。即

谐振电路的频率响应  第13张

(4)电感和电容串联总电压为零,对外电路相当于短路。谐振时有

谐振电路的频率响应  第14张

谐振电路的频率响应  第15张

(5)电感和电容上可能出现过电压。由上可知,谐振时有

谐振电路的频率响应  第16张

谐振电路的频率响应  第17张时,电感和电容的电压远高于电源电压。在电力系统中,称为过电压现象,谐振对电力系统设备带来危害;在电信系统中,谐振对弱信号起到放大作用。

【串联谐振电路的品质因数】 谐振电路的频率响应  第18张为电路的品质因数。品质因数是揩振电路的重要参数。RLC串联电路的品质因数是揩振时的感抗(或容抗)与电阻的比值;也是揩振时电感电压(或电容电压)与电源电压的大小之比值。即

谐振电路的频率响应  第19张

2、RLC串联谐振电路的频率响应

【频率选择性】 将谐振电路的频率响应  第20张视为在谐振电路的频率响应  第21张激励下的响应,用网络函数谐振电路的频率响应  第22张来表征谐振电路的频率响应  第20张的频率响应。有

谐振电路的频率响应  第24张谐振电路的频率响应  第25张

为了表达简便,令谐振电路的频率响应  第26张,上式写为

谐振电路的频率响应  第27张

定性画出谐振电路的频率响应  第28张对应的曲线,如图9-2-2所示。曲线表明,输入信号频率落在谐振电路的频率响应  第29张附近时,输出电压幅值接近于输入电压幅值,而远离谐振电路的频率响应  第29张时,输出电压幅值接近于零,电路对输入信号具有频率选择性。

【通频带】图9-2-2中,BW为通频带,电源的频率超过BW的范围时,电路对信号的衰减作用大,响应明显变小。

谐振电路的频率响应  第31张

3、RLC并联谐振电路

【并联谐振角频率】 图9-2-3所示RLC并联电路,端口等效导纳为

谐振电路的频率响应  第32张

当导纳虚部为零时,电路处于并联谐振状态,谐振角频率为

谐振电路的频率响应  第33张谐振电路的频率响应  第34张               谐振电路的频率响应  第7张

谐振电路的频率响应  第36张

【并联谐振电路的电气特征】  RLC并联电路在谐振状态下,具有与RLC串联电路谐振状态相对应的特点,简述如下。

(1)端口导纳模值最小,即谐振电路的频率响应  第37张

(2)在激励谐振电路的频率响应  第38张一定的条件下,端口电压达最大值,即谐振电路的频率响应  第39张

(3)端口电压与端口电流同相位。

(4)电感与电容并联后的总电流为零,对外电路相当于开路。谐振时

谐振电路的频率响应  第40张

谐振电路的频率响应  第41张

(5)并联谐振时,若谐振电路的频率响应  第17张,则谐振电路的频率响应  第43张,出现过电流现象。

【并联谐振电路的品质因数】

谐振电路的频率响应  第44张

版权与免责声明

本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

标签: 电容 电气 电源 电力

发表评论

接线图网Copyright Your WebSite.Some Rights Reserved. 备案号:桂ICP备2022002688号-2 接线图网版权所有 联系作者QQ:360888349