【正文】 源頻率 f 一定，調 參數(shù) L、 C 使 f0= f； (2)電路參數(shù) LC 一定，調 電源頻率 f使 f = f0。 CL XX ?一、串聯(lián)諧振 (1)電路的 阻抗模最小 ， 電流最大 。 m i n22| | ( )LCZ Z R X X R? ? ? ? ? ?0 m a xUI I IR? ? ?LCXX?若電源電壓 U不變，則 ?L R 1C?Zf0 f0 I0 f 0 f I 0 (2)電壓與電流同相， 電路對外呈電阻性 。 此時，電源供給電路的能量全部被電阻消耗，電源不與電路發(fā)生能量互換。能量的互換只發(fā)生在電感與電容之間。 LU?CU?I?UUR ?? ?因此，串聯(lián)諧振也被稱為 電壓諧振。 （ 3） 和 有效值相等，相位相反，互相抵消，對整個電路不起作用，電源電壓 。 LU CURUU? 在電力工程中應避免串聯(lián)諧振，以免電容或電感兩端電壓過高造成電氣設備損壞。 在無線電技術中常利用串聯(lián)諧振，以獲得比輸入電壓大許多倍的電壓。 應用常識 LCU U U??LCX X R??當 時， 品質因數(shù) Q LLU IX?串聯(lián)諧振時 ： C LU UQUU??0LULU XRR???CCU IX?0CUUXR C R???001 LC R R????標志諧振電路優(yōu)劣的重要指標， Q的大小取決于電路參數(shù)。 串聯(lián)諧振時電感或電容上的電壓與電源電壓的比值。 串聯(lián)諧振應用舉例 等效電路 I 0 f1 f2 f3 f I0 I 0 f1 f2 f3 f Q大 Q小 當諧振曲線比較尖銳 (Q大 )時，被選擇信號比其相鄰的信號相對大得多，而 Q小則選擇性差 。 收音機的調諧接收電路 1LL CCLR1e2e3e1f2f3f+ Cue1 e2 e3為來自 3個不同電臺 (不同頻率 )的電動勢信號 L1 L C 例 某收音機的輸入電路如圖所示，線圈的電感 L=，電阻 R=16?。今欲收聽 640kHz某 電臺的廣播，應將 可變 電容調到多少皮法？如在調諧回路感應出電壓 U=2?V，試求這時回路中該信號的電流的大小，并在線圈 (或電容 )兩端得出多大電壓？ 解 : 3316 4 0 1 02 0 .3 1 0 C? ??? ?根據(jù) 12f LC??可得 得 204C p F?此時 62 1 00 . 1 316UIAR ???? ? ?得 2 1 2 0 0CLX X f L?? ? ? ?156C L LU U I X V?? ? ? 解畢 二、并聯(lián)諧振 線圈的電阻很小，在諧振時 ?LR，上式可寫成： 等效阻抗為： LCRCjLjRLjRCjLjRCjZ2111???????????????)()(?????? ??????LCjLRCLCRCjLjZ?????111 2001 0CL? ? ?_ u L + R i Li Ci C01LC? ?LCf ?210 ?并聯(lián)諧振頻率： RCLLRCZZ ???1m a x0(1)電路的 阻抗模最大 ， 電流最小 。 00 ZUIII ???m i n(2)電路的總電壓與電流相位相同 (j=0)， 呈現(xiàn)電阻性 。 (3)兩并聯(lián)支路電流近于相等，且比總電流大許多倍。 2200()LUUILRL ?????01CUIC??0LCI I I? ? ?并聯(lián)諧振又稱為 電流諧振 0001C L RL???? ? ?LICI1j0IU1 90j ???品質因數(shù) Q 0001L LIQI R C R??? ? ? 并聯(lián)諧振時支路的電流 (IL或 IC)和總電流 (I0)的比值 返回 并聯(lián)諧振特性曲線 f0fIZRQ值越大諧振曲線越尖銳，電路的頻率選擇性越強。 功率因數(shù)的提高 u i R L RuLu+ + + U?IjRULUP = PR = UICOS j (1)當 U、 I 一定時 COSj愈小，則 P 愈小 (2)當 U、 P 一定時 COSj愈小，則 I 愈大 只有電阻性負載的功率因數(shù)為 1。其它負載電壓和電流間存在相位差，功率因數(shù)介于 0和 1之間。 日常生活中很多負載為感性的 P=UNINcos j 發(fā)電設備的額定功率一定，所以功率因數(shù)越小發(fā)電設備的發(fā)出的 有功功率越小，無功功率越大 。 22221c o sPP I r rU j??? ? ????? 發(fā)電機的電壓 U和輸出功率 P 一定時，電流 I與功率因數(shù)成反比。線路和發(fā)電機繞組上的功率損耗與功率因數(shù)成反比。 提高功率因數(shù)可以提高發(fā)電設備的利用率，并節(jié)約大量電能。 一、功率因數(shù)低的危害 二、提高功率因數(shù)的要求和條件 必須保證 原負載的工作狀態(tài)不變。 要求： cosj =~ 條件： 三、功率因數(shù)提高的方法 并聯(lián)電容 1I?CI?I?U?j1jCI?C+ U? RLI?1I?結論 U?1jjCI?1I?I?(1) 并聯(lián)電容 C 后，電路的總電流 I↓ ，電路總功率因數(shù)cosj↑ ， 電路總視在功率 S↓ ； (2)原感性支路的工作狀態(tài)不變； 感性支路的 功率因數(shù) cosj1不變 感性支路的電流 I1不變 (3)電路總的有功功率不變。 因為電路中電阻沒有變，所以消耗的功率也不變。 例 有一電感性負載，其功率 P=10KW，功率因數(shù)cosj1=，接在 U=220V的電源上，電源頻率為 50HZ。 (1)如要將功率因數(shù)提高到 cosj1=，試求應與負載并聯(lián)的電容器的電容值和并聯(lián)前后的線路電流。 (2)如要將功率因數(shù)從 1，試問并聯(lián)電容器的電容還需增加多少？ 解： 由相量圖可得： 11si n si nCI I Ijj??11s in s inc o s c o sPPUU jjjj? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ?1ta n ta nPU jj??U?1jjCI?1I?I?又因： CUXUICC ???所以： ? ?jj? t a nt a n ?? 1UPCU由此得： ? ?jj? t a nt a n ?? 12U PC? ?1ta n ta nC PI U jj??即： (1)cosj1=，即 j1=53o ； cosj=，即 j=18o 。 ? ?321 0 1 0 ta n 5 3 ta n 1 8 6 5 6 F2 2 0 2 5 0C ???? ? ???返回 并聯(lián)電容前線路的電流為： 11c osPIU j?并聯(lián)電容后線路的電流為： c osPIU j?(2)cosj從 1時所需增加的電容值 ? ? FC ?? 6213018502220 10102 3 .t ant an ?????? ??可見： cosj ?1時再繼續(xù)提高，則所需電容值很大 (不經(jīng)濟 )，所以一般不必提高到 1。 310 10 A220 ????310 10 0 0. 95????本章 要求 、相位差及有效值； (主要是相量式、相量圖 )； ，并掌握用相量形式計算簡單正弦交流電路的方法； 、無功功率、視在功率的概念，掌握有功功率、功率因數(shù)的計算； ； 、計算。