chptresonance清华大学电路考研辅导Q联.pptx

RjL+_二、RLC串联电路的谐振1、谐振条件:(谐振角频率)谐振角频率(resonantangularfrequency)(resonance)含有L、C的电路,当电路中端口电压、电流同相时,称电路发生了谐振。一、谐振的定义2、使RLC串联电路发生谐振的条件(1)LC不变,改变w。(2)电源频率不变,改变L或C(常改变C)。谐振角频率(resonantangularfrequency)谐振频率(resonantfrequency)谐振周期(resonantperiod)3、RLC串联电路谐振时的特点根据这个特征来判断电路是否发生了串联谐振。(2)入端阻抗Z为纯电阻,即Z=R。电路中阻抗值|Z|最小。|Z|ww0OR(3)电流I达到最大值I0=U/R(U一定)。RjL+_+++___(4)LC上串联总电压为零,即串联谐振时,电感上的电压和电容上的电压大小相等,方向相反,相互抵消,因此串联谐振又称电压谐振。谐振时的相量图当w0L=1/w0C>>R时,UL=UC>>U。(5)功率P=RI02=U2/R,电阻功率达到最大。即L与C交换能量,与电源间无能量交换。+_PQLCR三、(characteristicimpedance)单位:与谐振频率无关,仅由电路参数决定。(qualityfactor)Q它是说明谐振电路性能的一个指标,同样仅由电路的参数决定。无量纲谐振时的感抗或容抗(a)电压关系:品质因数的意义:即UL0=UC0=QU表明谐振时的电压放大倍数。例:某收音机C=150pF,L=250H,R=20如信号电压10mV,电感上电压650mV这是所要的。(b)功率关系:(c)能量关系:设则电场能量磁场能量WLm=WCm。总能量是常量,不随时间变化,正好等于最大值。由Q的定义:从这个定义,可以对品质因数的本质有更进一步的了解:维持一定量的振荡所消耗的能量愈小,则振荡电路的“品质”愈好。四、:表明电压、电流大小与频率的关系。幅值关系:可见I(w)与|Y(w)|相似。X()|Z()|XL()XC()R0Z()O阻抗幅频特性()0O–/2/2阻抗相频特性电流谐振曲线0O|Y()|I()I()U/R