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第5章諧振電路-展示頁

2024-08-04 12:20本頁面
  

【正文】 的基本關(guān)系 正弦交流 電路的最大 功率傳輸 諧振 電路的應(yīng)用 本章教學(xué)目的及要求 從頻率的角度分析 RLC串聯(lián)電路和并聯(lián)電路;通過分析掌握 RLC電路產(chǎn)生諧振的條件;熟悉諧振發(fā)生時諧振電路的基本特性和頻率特性;掌握諧振電路的諧振頻率和阻抗等電路參數(shù)的計算;熟悉交流電路中負(fù)載獲得最大功率的條件。 學(xué)習(xí)目標(biāo): 熟悉串聯(lián)諧振電路產(chǎn)生諧振的條件,理 解串諧電路的基本特性和頻率特性,掌握串諧時電路 頻率和阻抗等的計算。 諧振電路在無線電工程和電子測量技術(shù)等許多電 路中應(yīng)用非常廣泛。 f0是 RLC串聯(lián)諧振電路的固有頻率,只與電路的 參數(shù)有關(guān) ,與信號源無關(guān)。 串聯(lián)諧振電路的基本特性 u、 i同相,電路復(fù)阻抗為電阻性質(zhì): ρ 是衡量串諧電路性能的一個重要指標(biāo): RRLQ ?? ?? 0 Q是衡量串諧電路性能的另一個重要指標(biāo): 品質(zhì)因數(shù) Q的大小可達(dá)幾十至幾百,一般為 50~200。 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。 )(s i n2121 022m020L tLILiw ???諧振時 L上的磁場能量 )(c o s2121 022m020C tLICuw C ???諧振時 C上的電場能量 2m2m0022m0022m0CL2121)(c o s21)(s i n21CCULItLItLIwwW?????? ?? 諧振時磁場能量和電場能量的總和為: ? 此式說明,在串聯(lián)諧振狀態(tài)下,由于電感元件兩 端的電壓與電容元件兩端的電壓大小相等、相位相 反,因此,電感元件儲存磁場能量時,恰逢電容元 件放電;電感元件釋放磁場能量時又恰逢電容元件 充電,兩個動態(tài)元件上不斷地進行能量轉(zhuǎn)換,在整 個串聯(lián)諧振的過程中,存儲能量的總和始終保持不 變。 2000S22SS1)1(??????????????????????????????RLRUCLRUZUI RUI S0 ?RLC串諧電路諧振時的電流 2002200201111???????????????????????ffffQRQII????電路諧振時,串諧電路中的電流達(dá)到最大,為了便 于比較不同參數(shù)下串諧電路的特性,有: 2002200201111???????????????????????ffffQRQII???? 上式表示在直角坐標(biāo)系中,即可得到 I—ω 諧振 特性曲線如下圖所示: 1 1 ω 0 0 ω I0 I Q小 Q大 從 I—ω諧振特性曲線可看出,電流的最大值 I0出現(xiàn)在諧振點 ω0處,只要偏離諧振角頻率,電流就會衰減,而且衰減的程度取決于電路的品質(zhì)因數(shù) Q。 ???????? ??????????? ?????????????????? 00100011 t a n1t a n1t a n QLRRCLi 若輸入電壓的初相為 0時,回路電流的初相等于
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