谐振电路浅谈思维导图(谐振电路浅谈实验报告)
谐振电路浅谈
并联谐振时电流在电感和电容之间流动
谐振的概念:含有电感和电容的电路,在特定频率下,电压U和I同相,称呼这个时候的电路为谐振电路;
谐振分串联谐振和并联谐振:
串联谐振:
串联谐振电路
一般我们分析串联谐振的时候,理想模型是LC串联,但实际电路中,电感和电容都有寄生电阻,所以用RLC串联模型更接近实际电路;
RLC电路中,阻抗
串联谐振电路的阻抗
当电路阻抗呈现纯阻性,没有任何感性和容性,我们就认为电路是谐振了,此时j(XL-XC)=0
XL-XC=0 => XL=XC
而角频率和频率的关系
角频率和频率f的换算公式
从而有:
角频率:
频率:
谐振电路知道谐振频率和电感以后,调容调谐:
调谐电容计算公式
谐振电路知道谐振频率和电容以后,调感调谐:
调谐电感计算公式
串联谐振电路的基本特征:
1, 电路阻抗为纯电阻,且最小 Z0=R;
2,电抗为零,定义此时的感抗和容抗为特性阻抗,也就是
特性阻抗公式
3,品质因子
品质因子公式
此时UL0=UC0=QUs,品质因子远大于1,故电感和电容上的电压远高于电源电压US,此时发生的谐振叫电压谐振,但因为两者电压极性相反,故电路整体并未呈现高压;品质因子的物理意义:在谐振状态时,UC和UL比US大的倍数
品质因子的电压放大含义
4, 功率全部消耗在电阻上,电感和电容上的无功功率为零。
并联谐振:
并联谐振电路
对并联电路,用阻抗Z分析比较复杂,因此我们推导电路中的导纳Y:
谐振时,电压和电流相位差为零,U、I同相,导纳Y的虚部为零,也就是:
通常射频电感中RL远小于WL ,所以以上的公式可以推出来:
角频率:
谐振角频率公式
频率:
谐振频率公式
并联谐振电路的基本特征:
1,谐振时,回路U与I同相;
2,谐振时,回路阻抗
3,并联谐振时,电路的特性阻抗与串谐一样
4,品质因子
5. 由于Q>>1,故IL0= IC0远大于I0,此时的谐振称为电流谐振。
总结:
1,不管是串联谐振还是并联谐振,发生谐振时电路中的电抗为零;
2,串联谐振是电压谐振,谐振时电感和电容两端的电压很高,极性相反,Q值表征的就是对源电压的放大倍数;并联谐振是电流谐振,谐振时通过电感和电容的电流很大,且电流在这两个器件之间流动,而Q值表征的是对源电流的放大倍数;
温馨提示:通过以上关于谐振电路浅谈内容介绍后,相信大家有新的了解,更希望可以对你有所帮助。