西安电子科技大学出版社高二电工技术基础与技能项目九 谐振电路的认知课件

电工技术基础与技能 【任务目标】 （1）了解串联谐振、并联谐振的特点； （2）掌握谐振的条件以及谐振频率的计算； （3）了解影响谐振曲线、通频带、品质因数的因素； （4）学会测绘串联谐振电路的谐振曲线。 项目九 谐振电路的认知 电工技术基础与技能 知识链接（一） 串联谐振电路 1. 串联谐振的定义和条件 在电阻、电感、电容串联的电路中，当电路端电压与电流同相时，电路呈电阻性，电路的这种状态叫串联谐振。收音机电路中，常利用串联谐振电路来选择电台信号。 可以先做一个简单的实验，如图9-1所示，将：三个元件R、L和C与一个小灯泡串联，接在频率可调的正弦交流电源上，并保持电源电压不变。  实验时，将电源频率逐渐由小调大，发现小灯泡也慢慢由 暗变亮。当达到某一频率时，小灯泡最亮，当频率继续增加时， 又会发现小灯泡又慢慢由亮变暗。小灯泡亮度随频率改变而变 化，意味着电路中的电流随频率而变化。怎么解释这个现象呢?  单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 电工技术基础与技能 谐振频率为： 由此可见，谐振频率f0只由电路中的电感L与电容C决定，是电路中的固有参数，所以通常将谐振频率f0叫做固有频率。当电源的频率一定时，可以通过调节电感L与电容C的大小以达到谐振状态。 2. 串联电路的特点 （1）电路呈电阻性 当外加电源u的频率f = f0时，电路发生谐振，由于XL = XC，则此时电路的阻抗达到最小值，称为谐振阻抗Z0或谐振电阻R，Z0 = R （2）电流最大 谐振时电路中的阻抗最小，电流达到了最大值，叫做谐振电流I0， 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 10. 1 串联电路的谐振 当 ，L， C 满足一定条件，恰好使XL=|XC| ，  = 0，电路中电压、电流出现同相，电路的这种状态称为谐振。 R j L + _ 谐振时 一、串联谐振的条件 L C 不变，改变 w 谐振角频率 谐振频率 R j L + _ 二、 谐振频率： 三、串联谐振的特点   U、I 同相  当 时  当电源电压一定时： UC 、UL将大于 电源电压U 注：串联谐振也被称为电压谐振 当 时， 谐振时： 、 UL UC UR=U I 四、品质因数 -- Q 值 定义：电路处于串联谐振时，电感或电容上 的电压和总电压之比。 谐振时:  在谐振状态下,若 R<XL、R<XC ，Q 则体现了电容或电感上电压比电源电压高出的倍数。 五、串联谐振特性曲线 I 谐振电流 谐振频率 下限截止频率 上限截止频率 通频带 串联谐振应用举例 收音机接收电路 接收天线 与 C ：组成谐振电路 将选择的信号送 接收电路 知识链接（二） 并联谐振电路 式中： ＝ωCU 总电流滞后总电压的相位差： u L R i１ i C i2 前面已分析 为感性负载的电流 电压与电流同相位时，发生谐振 u L R i１ i C i2 一、并联谐振条件 =0时，发生谐振 Y？ I2=UωC 则谐振条件为： 谐振角频率ω0： 一般情况下 ，则谐振角频率和频率可化简为： 与RLC串联电路谐振频率近似相等 ？ >> 二、并联谐振的特点 u L R i１ i C i2 1、电路的总阻抗最大，电流最小 发生谐振时 Y？ 阻抗Z0为： 与RLC串联相比，结论相反 2、谐振时两支路可能产生过电流 由 知 u L R i１ i C i2 =I0Q 式中，Q称为品质因数。 由此可见，电路中感性无功电流和容性无功电流可能比总电流大很多倍。 因此，并联谐振又称为电流谐振。 三、并联谐振的应用 选频器和振荡器。 品质因数Q与感抗XL成正比与电阻R成反比 例 已知： 解： + - 因为 >> 祝同学们学习进步！ $