【正文】 電路呈電阻性，能量全部被電阻消耗， 和 相互補(bǔ)償。即電源與電路之間不發(fā)生能量互換。 LQ CQ(3) 同相 IU ??、0a r c t a n ??? R XX CL?(4) 電壓關(guān)系 電阻電壓： UR = Io R = U 大小相等、相位相差 180? 00 CCLL XIUXIU ???電容、電感電壓： CL UU ?? ??下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) UC 、 UL將大于 電源電壓 U RX X CL ???當(dāng) 時(shí)： 有： UUU U RCL ????由于 UU UCL ???可能會(huì)擊穿線圈或電容的 絕緣，因此在電力系統(tǒng)中一般應(yīng)避免發(fā)生串聯(lián)諧振，但在無線電工程上，又可利用這一特點(diǎn)達(dá)到選擇信號(hào)的作用。 RCRLUUUUQ CL00 1?? ????令： 表征串聯(lián)諧振電路的諧振質(zhì)量 品質(zhì)因數(shù)， Q下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) QUUU CL ?? 有：所以串聯(lián)諧振又稱為 電壓諧振。 QUUCRXIU CC ???001?QUUR LXIU LL ??? 00 ?諧振時(shí) : 與 相互抵消，但其本 身不為零，而是電源電壓的 Q倍。 LU? CU?相量圖： I?LU?CU?UUR ?? ?如 Q=100,U=220V,則在諧振時(shí) 2 2 0 0 0 V??? QUUU CL所以電力系統(tǒng)應(yīng)避免發(fā)生串聯(lián)諧振。 下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) 4. 諧振曲線 (1) 串聯(lián)電路的阻抗 頻率特性 阻抗隨頻率變化的關(guān)系。 ? ?22 1 CLRZ ?? ?????? Z0??RZ ??? 0????? Z0??LXZ0fCXLfX L ?2?fcX C?21?容性 )( 0?? ?感性 )( 0?? ?f0 R)(j CL XXRZ ???下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) (2) 諧振曲線 電流隨頻率變化的關(guān)系曲線。 )1()(22 CLRUZUI??????Q值越大，曲線越尖銳，選擇性越好。 0I?Q大 Q小 0I分析： ??? RLQ 0?諧振電流 RUI ?0 電路具有選擇最接近諧振頻率附近的電流的能力 ——稱為選擇性。 f 0f0ZIZ ,R ? ?0I下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) 通頻帶： :0f諧振頻率 上限截止頻率 :2f下限截止頻率 :1fQ大 通頻帶寬度越小 (Q值越大 )，選擇性越好，抗干擾能力 越強(qiáng)。 Q小 0If△ ?= ?2－ ?1 當(dāng)電流下降到 差，稱 通頻帶 。 即： I1f 2f0I0ff ?下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) 接收機(jī)的輸入電路 1L：接收天線 LC ：組成諧振電路 1LL C電路圖 321 eee 、 為來自 3個(gè)不同電臺(tái) (不同頻率 ) 的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)； 調(diào) C，對(duì)所需信號(hào)頻率產(chǎn)生串聯(lián)諧振 CLR1e2e3e1f2f3f等效電路 + CuQUUIIC ??? m a x0 最大 則 下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) 例 1： 已知： 16 ΩH0. 3m ?? RL 、6 4 0 k H z1 ?f解： LC2 πff 110 ??? ? 204p F100. 31064021323???????πC若要收聽 節(jié)目， C 應(yīng)配多大？ 1eCLR1e2e3e1f2f3f+ Cu? ? LfπC 2021?則： 結(jié)論 ： 當(dāng) C 調(diào)到 204 pF 時(shí)，可收聽到 的節(jié)目。 1e(1) 下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) 例 1： Vμ21 ?E已知： Ω1 2 0 02 1 ???? LfπLωXX CLVμ15 61 ?? CC IXU所需信號(hào)被放大了 78倍 CLR1e2e3e1f2f3f+ Cu 信號(hào)在電路中產(chǎn)生的電流 有多 大？在 C 上 產(chǎn)生的電壓是多少？ 1e(2) 已知電路在 解： 6 4 0 k H z1 ?f時(shí)產(chǎn)生諧振 Aμ0 . 1 316/1 ?? EI這時(shí) 7821561C1 ???EUQ下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) 并聯(lián)諧振 1. 諧振條件 LCωRCωLωRLωRCωLωRCωZ2????????j1j)j(j1)j(j1+ U? RCXLXI?1I? CI?實(shí)際中線圈的電阻很小，所以在諧振時(shí)有 RLω ??0)( LωCωLRCCRωLCωLωZ 21j1j1j??????則： 下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) 1. 諧振條件 0100 ?? LωCω：諧振條件2. 諧振頻率 或 LCff?210 ??可得出： LCω 10 ?）LωCωLRCCRωLCωLωZ2 1(j1j1j??????由： 3. 并聯(lián)諧振的特征 (1) 阻抗最大，呈電阻性 RCLZ ?0(當(dāng)滿足 ? 0L ?? R時(shí) ) 下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) I00 ZURCLUII ???(2)恒壓源供電 時(shí)，總 電流最??； 恒流源供電 時(shí)，電路的端電壓最大。 0S ZIU ?Z?Z I,0ω0Z0I(3)支路電流與總電流 的關(guān)系 LfπULfπRUI02021 2)(2???當(dāng) ? 0L ?? R時(shí) ， 下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) 01 QIII C ???U?CI?I??1 1I?支路電流是總電流的 Q倍 ? 電流 諧振 相量圖 CfπUCfπUI 00C 221???QR LR Lf ??? 002 ??RCLUCfU )2( 0??000)2(ZUCfUII C ??下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) 例 2： 已知： 85p F25 ΩHm250 ??? CRL 、.解： r a d / s106 . 8 610850 . 2 5116150???????LCωOO ZQω 、試求： 6 8 . 625 100 . 2 5106 . 8 6360 ???????RLωQ1 1 7 K Ω108525 100 . 2 5 1 230 ?????? ?RCLZ+ U? RCXLXI?1I? CI?下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) 例 3： 電路如圖：已知 R=10 ?、 IC=1A、 ?1 =45? （ 間的相位角）、 ?=50Hz、電路處于諧振狀態(tài)。 1I,U ??試計(jì)算 I、 I U、 L、 C之值，并畫相量圖。 解： (1) 利用 相量圖求解 U?I?相量圖如圖 : 1As i n 11 ?? CC III 因?yàn)?由相量圖可知 電路諧振，則： 1I??45A21 . 4 1 445s i n1 ???? CII所以 A1?? CIIRU?LU?+ U? RCXLXI?1I? CI?CI?下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) V20V2102221 ????? LXRIU所以Ω201202????IUXC F1 5 9 μ21 ??Cπ f XC所以H0 . 0 3 1 8H314102???fπXL L10 Ω451 ??? R、?又： Ω10?? RX L所以(2) 用相量法求解 C1 III ??? ??因?yàn)槔?3： 設(shè)： V0 ?? UU? A901 ??CI?則： A901450 1 ???? ?? II所以下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) 例 3： 解： 圖示電路中 U=220V, (1)當(dāng)電源頻率 1 0 0 0 r a d / s1 ?ω 時(shí) ,UR=0 試求電路的參數(shù) L1和 L2 (2)當(dāng)電源頻率 2 0 0 0 r a d / s2 ?ω 時(shí) ,UR=U F1μ?CCωLω1111?故 : 1HH1011 0 0 0 11 62211 ????? ?ωL所以(1) 0?RU因?yàn)?即 :I=0 CL 1所以 并聯(lián)電路產(chǎn)生諧振 , ???CRLZ110即 : + U? R2LI?1L C下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) 試求電路的參數(shù) L1和 L2 (2)當(dāng)電源頻率 2 0 0 0 r a d / s2 ?ω 時(shí) ,UR=U (2) U,U ?R因?yàn)樗噪娐樊a(chǎn)生串聯(lián)諧振 , CL1并聯(lián)電路的等效阻抗為 : 1j)j(j1)(jj1122121221221CLωLωLωCωLωCωZ ????串聯(lián)諧振時(shí) ,阻抗 Z虛部為零 ,可得 : 0 . 3 3 HH11012022111621222 ??????? ?LCωL)1(jj1221222122 CLωLωLωRZLωRZ ??????總阻抗 + U? R2LI?1L C下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) 功率因數(shù) 的 提高 :對(duì)電源利用程度的衡量 。 ?scoU?I??ZRX ? jXRZ ??+ U? ZI?? 的 意義：電壓與電流的相位差，阻抗的輻角 ?s i nUIQ ?1c o s ?? 時(shí) ,電路中發(fā)生能量互換 ,出現(xiàn)無功 當(dāng) 功率 這樣引起兩個(gè)問題 : 下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) (1) 電源設(shè)備的容量不能充分利用 AkV1 0 0 0NNN ???? IUS若用戶： 則電源可發(fā)出的有功功率為： 1co ??s若用戶： 則電源可發(fā)出的有功功率為： 0 .6co ??s8 0 0 k v a rs i nNN ?? ?IUQ而需提供的無功功率為 : 6 0 0 k Wc o sNN ?? ?IUP所以 提高 可使發(fā)電設(shè)備的容量得以充分利用 ?cos1 0 0 0 k Wco sNN ?? ?IUP無需提供的無功功率。 下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) （ 2）增加線路和發(fā)電機(jī)繞組的功率損耗 (費(fèi)電 ) 所以要求 提高電網(wǎng)的功率因數(shù)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有重要的意義。 設(shè)輸電線和發(fā)電機(jī)繞組的電阻為 : r要求 : (Ｐ、Ｕ 定值 )時(shí) ?c o sIUP ??c o sUPI ?rIP 2??所以 提高 可減小線路和發(fā)電機(jī)繞組的損耗。 ?cos(導(dǎo)線截面積 ) I S2. 功率因數(shù) cos ?低的原因 日常生活中多為 感性負(fù)載 如電動(dòng)機(jī)、日光燈，其等效電路及相量關(guān)系如下圖。 下一頁(yè) 總目錄 章目錄 返回 上一頁(yè) ?I?U?RU?LU?相量圖 + U? RLXI?+ RU? + LU?感性等效電路 A0 . 1 8 2A2 2 040 ???UPI40W220V白熾燈 1c o s ??例 ?c o sIUP ?A0 . 3 6 4A0 .