1、單相交流電路分析應(yīng)用,串聯(lián)及并聯(lián)諧振電路分析及應(yīng)用,教學(xué)目標(biāo),諧振的概念,交流電路三種工作狀態(tài)：,回 顧,諧 振,諧振的概念,含有電感和電容元件的無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)，在一定條件下電路呈現(xiàn)電阻性，即網(wǎng)絡(luò)的電壓和電流為同相位，這種工作狀態(tài)稱(chēng)為諧振。 諧振典型應(yīng)用：選頻。,諧振可分為串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振,串聯(lián)諧振電路的分析及其應(yīng)用,RLC串聯(lián)電路中，,串聯(lián)諧振,其中，,當(dāng) 時(shí)， ，電路呈電阻性， 電壓與電流同相位，這時(shí)電路發(fā)生串聯(lián)諧振,串聯(lián)諧振電路的分析及其應(yīng)用,RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件,即,諧振角頻率,相應(yīng)的諧振頻率為,調(diào)節(jié)電路的參數(shù) L、C 或 f 都可能使電路發(fā)生諧振。,串聯(lián)諧振電路的分析及其應(yīng)用

2、,串聯(lián)諧振的特點(diǎn),(1)電路的阻抗為最小值,(2)在相同電壓下，電路中的電流達(dá)到最大值，用 表示，稱(chēng)為諧振電流。,即,串聯(lián)諧振電路的分析及其應(yīng)用,(3)諧振電路呈現(xiàn)電阻性。電源供給電路的能量全部被電阻所消耗,串聯(lián)諧振電路的分析及其應(yīng)用,在串聯(lián)諧振時(shí)，電容及電感的端電壓是電源電壓的Q倍，故串聯(lián)諧振也稱(chēng)電壓諧振。,(4)電源電壓 ，且相位也相同,諧振電路的品質(zhì)因數(shù),串聯(lián)諧振電路的分析及其應(yīng)用,對(duì)應(yīng)不同品質(zhì)因數(shù)時(shí),電路電流隨頻率變化,越尖銳的電流諧振曲線就有越高的回路選擇性,Q值越大，電流諧振曲線越尖銳,Q越大， 回路選擇性就越高,從眾多的頻率信號(hào)中選擇出所需要的信號(hào)而抑制其它信號(hào)的干擾,有利于,串

3、聯(lián)諧振電路的分析及其應(yīng)用,應(yīng)用實(shí)例,收音機(jī)的調(diào)諧接收電路,等效電路,為使信號(hào)不產(chǎn)生幅度失真,實(shí)際信號(hào)具有一定頻率范圍,通頻帶B,為上限截止頻率 為下限截止頻率,串聯(lián)諧振電路的分析及其應(yīng)用,串聯(lián)諧振的應(yīng)用范圍,1）通信電源：通過(guò)串聯(lián)諧振變換器，提高通信電源 的穩(wěn)定性。 2）變頻諧振裝置：利用串聯(lián)諧振產(chǎn)生工頻高電壓，應(yīng)用在高電壓技術(shù)中，為變壓器等電力設(shè)備做耐壓試驗(yàn)，可以有效的發(fā)現(xiàn)設(shè)備中危險(xiǎn)的集中性缺陷，是檢驗(yàn)電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度的最有效和最直接的方法。 3）收音機(jī)電路：在無(wú)線電技術(shù)中常應(yīng)用串聯(lián)諧振的選頻特性來(lái)選擇信號(hào)。,串聯(lián)諧振電路的分析及其應(yīng)用,根據(jù),可得,例題,某收音機(jī)的接受電路，線圈的電感 ，電

4、阻 ?，F(xiàn)欲接收640kHz的電臺(tái)廣播，應(yīng)將電容調(diào)到多大？若使調(diào)諧電路產(chǎn)生2V的電壓，求感應(yīng)電流的大小。,例題,已知RLC串聯(lián)電路中，L30uH ，C=211pF，R=9.4， 電源電壓為100mV，若電路產(chǎn)生串聯(lián)諧振，試求諧振頻 率 ，回路的品質(zhì)因數(shù) ，及電感上的電壓 。,串聯(lián)諧振電路的分析及其應(yīng)用,并聯(lián)諧振電路的分析及其應(yīng)用,RLC串聯(lián)電路中，發(fā)生的諧振現(xiàn)象稱(chēng)為并聯(lián)諧振。,并聯(lián)諧振,電路發(fā)生諧振的條件,并聯(lián)諧振電路的分析及其應(yīng)用,實(shí)際應(yīng)用中是電感線圈和電容器組成的并聯(lián)諧振電路。,電路發(fā)生諧振時(shí)，復(fù)導(dǎo)納的虛部應(yīng)為零。,諧振角頻率為,當(dāng)線圈電阻很小時(shí), 諧振角頻率為,并聯(lián)電路的品質(zhì)因數(shù),并聯(lián)諧振電路的分析及其應(yīng)用,并聯(lián)諧振的特點(diǎn),(1)諧振時(shí)，電路阻抗為純電阻性，電路端電壓與電流同相 (2)諧振時(shí)，電路阻抗為最大值，電路等效導(dǎo)納為最小,諧振阻抗模值為,(3)諧振時(shí)，電感支路電流與電容支路電流近似相等并為電路總電流的Q倍，因此并聯(lián)諧振又稱(chēng)電流諧振。,所