[工學(xué)]情境二任務(wù)三r-l-c電路探究-資料下載頁
2025-01-19 11:22本頁面
【正文】 二 并聯(lián)諧振 串聯(lián)諧振回路適用于信號(hào)源內(nèi)阻等于零或很小的 情況，如果信號(hào)源內(nèi)阻很大，采用串聯(lián)諧振電路將嚴(yán) 重地降低回路的品質(zhì)因素，使選擇性顯著變壞（通頻 帶過寬）。這樣就必須采用并聯(lián)諧振回路。 右圖所示為并聯(lián)諧振電路 的一般形式，當(dāng)電路出現(xiàn)總電 流和路端電路同相位時(shí)，稱電 路發(fā)生并聯(lián)諧振。 （ 1） 并聯(lián)諧振電路的諧振條件 U?I?ωL j 1 ωC j R 并諧條件為： CL10 ??CLf ?210 ?（ 2） 并聯(lián)諧振電路的 基本 特征 ，電路 阻抗最大 (導(dǎo)納最小 )，且 呈純電阻性（理想情況 r=0時(shí)，阻抗無窮大）； ，由于阻抗最大，因此當(dāng)電路中 總電流一定時(shí)， 路端電壓最大 ，且與電流同相。 、電容支路出現(xiàn) 過電流現(xiàn)象 ，其兩支 路電流分別為電路總電流的 Q倍； RrQrCLZZ ???? 2m a x0Q為電路的 品質(zhì)因數(shù) ： RCRLRrLQ ???00??兩支路電流 : LC ???? ??? IjQIIjQI?ZI0?fI 0?問： 在串聯(lián)諧振電路中，何時(shí)電路呈感性、電阻性、容性？ （ 3）并聯(lián)諧振 電路的 諧振特性曲線 為： 感性 容性 電阻性 三 諧振電路的應(yīng)用 1. 用于信號(hào)的選擇 2. 用于元器件的測(cè)量 3. 提高功率的傳輸效率 信號(hào)在傳輸?shù)倪^程中，不可避免要受到一定的干擾，使信 號(hào)中混入了一些不需要的干擾信號(hào)。利用諧振特性，可以將 大部分干擾信號(hào)濾除。 Q表就是一個(gè)典型的例子。利用諧振電路特性，可以測(cè)量 出電感性元器件上 Q值的大小及電感量的大小。 利用諧振狀態(tài)下，電感的磁場能量與電容的電場能量實(shí) 現(xiàn)完全交換這一特點(diǎn)，電源輸出的功率全部消耗在負(fù)載電 阻上，從而實(shí)現(xiàn)最大功率傳輸。 已知 RLC串聯(lián)電路中的 L=， C=1000pF， R為 10Ω， 電源電壓 US=，若電路發(fā)生諧振，求：電路的 f0、 ρ 、 Q、 UC0和 I0。 A101010316316101000KHz50010211213S0SC00123131230???????????????????????????????????RUIQUURQCLLCf應(yīng)用舉例一 RLC串諧回路中的 L=310μH，欲接收載波 f=540 KHz的電臺(tái)信號(hào)，問這時(shí)的調(diào)諧電容 C=？若回路 Q=50時(shí)該臺(tái)信號(hào)感應(yīng)電壓為 1mV，同時(shí)進(jìn)入調(diào)諧回路的 另一電臺(tái)信號(hào)頻率為 600KHz，其感應(yīng)電壓也為 1mV ，問 兩信號(hào)在回路中產(chǎn)生的電流各為多大？ (1)由諧振頻率公式可得： PF2 80103 10)105 402(1)2(1 21623200?????????????LfCLCf?應(yīng)用舉例 二 (3)600KHz的信號(hào)在回路中產(chǎn)生的電流為： 600540540600501112220020 ???????? ??????????????ffffQII 此例說明，當(dāng)信號(hào)源的感應(yīng)電壓值相同、而頻率不同時(shí)， 電路的選擇性使兩信號(hào)在回路中所產(chǎn)生的電流相差 10倍以 上。因此，電流小的電臺(tái)信號(hào)就會(huì)被抑制掉，而發(fā)生諧振的 電臺(tái)信號(hào)自然就被選擇出來。 (2)540KHz的信號(hào)在回路中產(chǎn)生的是諧振電流： 10502 6330SSS0 ??? ????????????LfQUQURUI應(yīng)用舉例 二 RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件是什么？如何使電路發(fā)生諧振？ 串聯(lián)諧振電路諧振時(shí)的基本特性有哪些 ？ RLC串諧電路的品質(zhì)因數(shù) Q與電路的頻率特性曲線有何關(guān)系？是否影響通頻帶？ 串諧電路在諧振時(shí)動(dòng)態(tài)元件兩端的電壓分別是電路總電壓的 Q倍，是高 Q串諧電路的特征之一，與基爾霍夫定律并不矛盾。因?yàn)榇C時(shí) UL=UC，且相位相反，因此二者作用相互抵消，電源總電壓等于電阻兩端電壓 UR=U。 已知 RLC串諧電路的品質(zhì)因數(shù) Q=200，當(dāng)電路發(fā)生諧振時(shí)， L和 C上的電壓值均大于回路的電源電壓，這是否與基爾霍夫定律有矛盾？ 如果信號(hào)源的頻率大于、小于及等于并聯(lián)諧振回路的諧振頻率時(shí)，問回路將呈現(xiàn)何種性質(zhì)？ 為什么稱并聯(lián)諧振為電流諧振？相同的 Q值并聯(lián)諧振電路，在長波段和短波段，通頻帶是否相同？ 并諧電路在諧振時(shí)支路電流分別是電路總電流的 Q倍，因之稱 電流諧振 。相同 Q值的并聯(lián)諧振電路，由于在長波段和短波段中的諧振頻率 f0不同 ，因此，通頻帶 B=f0/Q也各 不相同 。
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