[工學(xué)]正弦交流電路的穩(wěn)態(tài)分析-資料下載頁(yè)
2025-11-28 23:40本頁(yè)面
【正文】 2 L R C U?I?LI?CI?+ _ ?2?1 cos?2 cos?1 電路功率因數(shù)的提高 (5) ?補(bǔ)償容量的確定 ： 21 s i ns i n ?? III LC ??)tgtg( 21 ?? ?? UPI C)tgtg( 212 ???? ???? UPUIC C c os 1?UPIL ? c os2?UPI ?代入上式 ?補(bǔ)償電容大小影響補(bǔ)償效果 負(fù)載呈阻性 cosφ=1 負(fù)載呈容性cosφ1 o11 o s ?? φφ 得由已知： f=50Hz, U=380V, P=20kW, cosφ1=。要使功率因數(shù)提高到 , 求并聯(lián)電容 C。 例 . P=20kW cos?1= + _ C U?L R C U?I?LI?CI?+ _ 解 ： o22 o s ?? φφ 得由)tgtg( 212 φφUPC ?? ?電路功率因數(shù)的提高 (6) F 3 7 5 )(3 8 03 1 41020 23?????? ??{end} 正弦穩(wěn)態(tài)電路的串聯(lián)諧振 (1) 在同時(shí)含有 L 和 C 的交流電路中，如果總電壓和總電流同相，稱電路處于諧振狀態(tài)。此時(shí)電路與電源之間不再有能量的交換，電路呈電阻性。 串聯(lián)諧振： L 與 C 串聯(lián)時(shí) u、 i 同相 并聯(lián)諧振： L 與 C 并聯(lián)時(shí) u、 i 同相 研究諧振的目的，就是一方面在生產(chǎn)上充分利用諧振的特點(diǎn)， (如在無(wú)線電工程、電子測(cè)量技術(shù)等許多電路中應(yīng)用 )。另一方面又要預(yù)防它所產(chǎn)生的危害。 諧振的概念： ???????????||)(j)1(jZXXRCLRZCLoI? R j? L + _ Cj ?1?? U 發(fā)生諧振的條件： CL XX ?諧振角頻率 LC10 ??CL ??1?即 要使電路發(fā)生諧振的方法： （一） L、 C一定， 調(diào)節(jié) ?（二） 一定， ? 調(diào)節(jié) L或 C CL 21??LC 21??一、 RLC串聯(lián)諧振的條件 正弦穩(wěn)態(tài)電路的串聯(lián)諧振 (2) 二、 RLC串聯(lián)諧振的特點(diǎn) oI? R j? L + _ Cj ?1?? U電壓與電流同相，電路呈電阻性 LU? CU? RU? ? I諧振時(shí)的相量圖 電阻消耗能量，能量互換只發(fā)生在電容和電感之間，電路無(wú)功功率為零。 正弦穩(wěn)態(tài)電路的串聯(lián)諧振 (3) RXRZZ ???? 22m i n電路阻抗最小，電流最大 RUZUIIoo ???m i nm a xZminZoImaxoI?0?串聯(lián)諧振時(shí)， 、 可能大于電源電壓 LU CURULILUUCL ????? 0m a x00 ??，若 RL ??0? UUU CL ??、則串聯(lián)諧振又稱 電壓諧振 正弦穩(wěn)態(tài)電路的串聯(lián)諧振 (4) 三、 品質(zhì)因數(shù) Q CLRRCωRLωUUUUQ cL 1100 ?????QUUU CL ???Q大 Q小 ?0?oI不同的 Q值對(duì)電路有何影響？ Q值越大，諧振曲線在 附近越尖銳。 0?諧振曲線越尖銳，選擇性就越強(qiáng)，但通頻帶 (BW)越窄。 maxoI oI1? 2?21 ~: ??BW 正弦穩(wěn)態(tài)電路的串聯(lián)諧振 (5) 例 一接收器的電路參數(shù)為： U=10V ?=5?103 rad/s, 調(diào) C使電路中的電流最大 ， Imax=200mA， 測(cè)得電容電壓為 600V， 求 R、 L、 C及 Q + _ L C R u V 解 ????? ? 5010200 10 30IUR6010600 ????? UUUU CCmHRQL 60105 6050 30?? ??? ?FL 2 0 ?? ?? {end} 一、 R、 L 、 C 并聯(lián)電路 LCω10 ?)11(111111CLCL XXjRjXjXRZ???????+ _ R ?U CjX? LjX?I發(fā)生諧振的條件： CL XX ?CL ??1?即 諧振角頻率 正弦穩(wěn)態(tài)電路的并聯(lián)諧振（ 1） CI? LI? GII??? ? U諧振時(shí)的相量圖 二、并聯(lián)諧振的特點(diǎn)： （ 1）諧振時(shí)電源電壓與電流同相，電路成電阻性 。 （ 2）諧振時(shí)阻抗最大（導(dǎo)納最?。?，總電流最小 : m a x||ZR?（ 3）諧振時(shí)各并聯(lián)支路的電流為 : 00LCUILI C U????故并聯(lián)諧振又叫 電流諧振 0 LR? ??若 ， LCI I I??則 、m inUIR?品質(zhì)因數(shù) Q: 00ULCLURII RQI I L??? ? ? ?|Y| ? ?0 O G 正弦穩(wěn)態(tài)電路的并聯(lián)諧振（ 2） ?LC串并聯(lián)電路的應(yīng)用： 可構(gòu)成各種無(wú)源濾波電路 (passive filter)。 例： 激勵(lì) u1(t)，包含兩個(gè)頻率 ? ?2分量 (?1?2)： 要求響應(yīng) uo(t)只含有 ?1頻率電壓。 u1(t) =u11(?1)+u12(?2) 如何實(shí)現(xiàn)？ + _ u1(t) uo(t) 正弦穩(wěn)態(tài)電路的并聯(lián)諧振（ 3） CL12 ?? ??令?2信號(hào)被斷開 ?1信號(hào)被分壓 C R L + _ u1(t) + _ uo(t) (2) R C L + _ u1(t) + _ uo(t) (1) CL12 ?? ??令?2信號(hào)被短路 （造成電源燒毀） 正弦穩(wěn)態(tài)電路的并聯(lián)諧振（ 4） 2121CLω ?)(13211 CCLω ??并聯(lián) 諧振，開路 串聯(lián) 諧振，短路 ?1 信號(hào)短路直接加到負(fù)載上。 該電路 ?2 ?1 ，濾去高頻，得到低頻。 若 ?1 ?2， 仍要得到 u11(?1)，如何設(shè)計(jì)電路 ? C R 2 C3 L1 + _ u1(t) + _ uo(t) (3) 將 C3改為電感元件即可。 正弦穩(wěn)態(tài)電路的并聯(lián)諧振（ 5） {end}
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