专题十二 串联谐振电路与电感线圈和电容器的并联谐振电路（课件）-浙江省职教高考《电工技术基础与技能》（高教版）专题复习讲练测

专题十二.串联谐振电路与电感线圈和电容器的并联谐振电路 《电工技术基础与技能》（高教版） 专题复习讲练测 1 一.考纲解读 二.知识点梳理和重点概念复习 三.真题或常考题讲解 四.课内练习及讲评 五.内容归纳小结 目录 常见考点： 1. 串联谐振的定义和条件：能够解释什么是串联谐振电路及其达到谐振状态的条件。 2. 串联谐振的特点：描述串联谐振时的电压、电流的相位关系和电路的总阻抗变化。 3. 串联谐振的应用：举例说明串联谐振电路在实际应用中的例子，如无线电接收器中的过滤和信号放大。 4. 谐振电路的选择性：解释谐振电路的选择性是如何通过改变频率、电感或电容来优化的。 一.考纲解读 一.考纲解读 考试要求： 05 01 1.能够描述并联谐振电路的组成及其基本工作原理。 02 3.能分析和解释谐振电路在不同条件下的电气特性和行为。 03 5.讨论并联谐振电路中的电流和电压分布，及其与频率的关系。 2.能够准确理解并描述串联和并联谐振的定义及其达成的条件。 4.应用谐振电路的基础知识解决实际问题，如计算谐振频率，分析电路的响应等。 04 一.考纲解读 1 2 3 能够分析给定的电路参数，判断电路的谐振类型，并能够应用相应的理论解决实际问题。 简答应用题 认识和分析谐振电路的选择性，以及如何通过改变电路参数影响其性能。 选择题 深入理解谐振电路的物理原理和数学模型，准确掌握各类谐振电路的构建和计算方法。 计算题 3 易考题型： 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 一、串联谐振的定义和条件 在电路两端加上正弦电压U根据欧姆定律有 式中 当频率较低时,容抗大而感抗小,阻抗|较大电流较小;当频率较离时,感抗大而容抗小,阻抗|也较大,电流也较小。在这两个频率之间,总会有某一频率,在这个频率时,容抗和感抗恰好相等。这时阻抗最小且为纯电阻,所以,电流最大,且与端电压同相,这就发生了串联谐振。 根据上述分析,串联谐振的条件为 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 二、串联谐振的特点 (1)因为串联谐振时,y=X,故谐振时电路的阻抗为 其值最小,且为纯电阻。 (2)串联谐振时,因阻抗小,在电源电压V一定时,电流最大,其值为 由于电路呈纯电阻性,故电流与电源电压同相, (3)电阻两端电压等于总电压,电感和电容两端的电压相等其大小为总电压的Q倍,即 (4)谐振时,电能仅供给电路中电阻消耗，电源与电路间不发生能量转换而电感与电容间进行着磁场能和电场能的转换。 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 三、串联谐振的应用 在收音机中,常利用串联谐振电路来选择电台信号,这个过程称为调谐,如图9-2(a)所示,图9-2(b)所示是它的等效电路。 当各种不同频率信号的电波在天线上产生感应电流时,电流经过线圈L感应到线圈山。如果 lc 回路对某一号频率发生振时,回路中该信号的电流最大,则在电容器两端产生一个高于该信号电压Q 倍的电压 Uc。而对于其他各种频率的信号，因为没有发生谐振,在回路中电流很小,从而被电路抑制掉。所以,可以改变电容器的电容 C,以改变回路的谐振频率来选择所需要的电台信号。 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 四、谐振电路的选择性 串联谐振电路具有“选频”的本领。如果一个谐振电路,能够比较有效地从邻近的不同频率中选择出所需要的频率,而相邻的不需婴的频率,对它产生的干扰影响很小,即这个谐振电路的选择性好,也就是说它具有较强的选择信号的能力。 如果以角频率(或作为自变,把回路电流作为它的函数绘成函数曲线,就得到图 9-3 所示的谐振曲线。 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 五、并联谐振的特点 串联谐振电路只有当电源内阻很小时,才能得到较高的品质因数0和比较好的选择性。如电源内阻很大, 值就很低,选择性会明显变坏。这时,可采用另一种选频电路——并联谐振电路。 电感线圈和电容器组成的并联谐振电路是一种常见的、用途广泛的谐振电路。 谐振时,电路中的总电流和端电压同相,电路呈电阻性，所以,电流和电压的矢量图如图9-8 所示。 二.知识点梳理和重点概念复习 并联谐振电路由电感器和电容器并联组成，通常包含一个并联的电阻器来代表电路的损耗。 串联谐振电路特点：在谐振频率下，电路的阻抗达到最小，电流达到最大。 串联谐振电路：串联谐振电路包含电感器、电容器和电阻器串联连接。 电感线圈和电容器的并联谐振电路：在谐振时，电路的阻抗最大，电流最小。 03 02 01 04 二.知识点梳理和重点概念复习 重点概念复习： 12 1. 串联谐振电路的条件是： A) 电感和电容的串联电路中，电感和电容的品质因数相等 B) 电感和电容的串联电路中，电感和电容的阻抗相等 C) 电感和电容的串联电路中，电感和电容的共振频率相等 D) 电感和电容的串联电路中，电感和电容的电压相等 解析：正确答案是C。串联谐振电路的条件是在共振频率处，电感和电容的阻抗相等，即XL = XC。 三.常考习题练习与讲解 选择题 2.串联谐振电路的特点之一是： A) 在共振频率处电流最小 B) 在共振频率处电压最小 C) 在共振频率处电流和电压同时最大 D) 在共振频率处电流和电压同时最小 解析：正确答案是C。在串联谐振电路的共振频率处，电流和电压同时达到最大值。 三.常考习题练习与讲解 选择题 3. 串联谐振电路的应用之一是： A) 广播收音机 B) 直流电源 C) 交流电源 D) 电风扇 解析：正确答案是A。串联谐振电路常用于广播收音机中的调谐电路。 三.常考习题练习与讲解 选择题 4. 谐振电路的选择性可以通过以下哪个指标来衡量？ A) 品质因数Q B) 电阻值R C) 电感值L D) 电容值C 解析：正确答案是A。谐振电路的选择性通常通过品质因数Q来衡量，Q值越大，谐振电路的选择性越好。 三.常考习题练习与讲解 选择题 5. 并联谐振电路的特点之一是： A) 在共振频率处电流最小 B) 在共振频率处电压最小 C) 在共振频率处电流和电压同时最大 D) 在共振频率处电流和电压同时最小 解析：正确答案是C。在并联谐振电路的共振频率处，电流和电压同时达到最大值。 三.常考习题练习与讲解 选择题 6. 并联谐振电路的应用之一是： A) 无线电发射机 B) 电子钟 C) 电热水壶 D) 电视机 解析：正确答案是A。并联谐振电路常用于无线电发射机的调谐电路中。 三.常考习题练习与讲解 选择题 7.串联谐振电路和并联谐振电路的主要区别在于： A) 电感和电容的连接方式不同 B) 共振频率不同 C) 电流和电压的相位关系不同 D) 品质因数不同 解析：正确答案是A。串联谐振电路中，电感和电容是串联连接的，而并联谐振电路中，电感和电容是并联连接的。 三.常考习题练习与讲解 选择题 8. 在串联谐振电路中，电流和电压的相位关系是： A) 电流领先电压90度 B) 电流滞后电压90度 C) 电流和电压同相 D) 电流和电压反相 解析：正确答案是A。在串联谐振电路中，电流领先电压90度。 三.常考习题练习与讲解 选择题 1.串联谐振电路中，当电压和电流同相位时，电路中的____呈现谐振现象。 解析：在串联谐振电路中，当电压和电流同相位时，电路中的阻抗呈现谐振现象。 2. 在并联谐振电路中，当电压和电流同相位时，说明电路中的____呈现最大值。 解析：在并联谐振电路中，当电压和电流同相位时，电路中的电流呈现最大值，即谐振现象发生。 三.常考习题练习与讲解 填空题 3.选择合适的____是谐振电路设计中的关键，不同的应用需要不同频率下的谐振特性。 解析：谐振电路设计中的关键是选择合适的频率，根据具体应用需求确定谐振频率。 4. 并联谐振电路可用于制作____，利用谐振现象进行频率选择放大处理。 解析：并联谐振电路可用于制作无线电接收机等设备，利用谐振现象进行频率选择放大处理。 三.常考习题练习与讲解 填空题 1.串联谐振电路中，当电压和电流同相位时，电路中的电容呈现谐振现象。 （ ） 解析：错误。在串联谐振电路中，当电压和电流同相位时，电路中的阻抗呈现谐振现象。 2. 在并联谐振电路中，当电压和电流同相位时，电路中的电压呈现最大值。 （ ） 解析：正确。在并联谐振电路中，当电压和电流同相位时，电路中的电压呈现最大值，即谐振现象发生。 三.常考习题练习与讲解 判断题 3.振电路设计中的关键是选择合适的电容器。 （ ） 解析：错误。谐振电路设计中的关键是选择合适的频率，根据具体应用需求确定谐振频率。 4. 并联谐振电路可用于制作音箱。 （ ） 解析：错误。并联谐振电路可用于制作无线电接收机等设备，利用谐振现象进行频率选择放大处理。 三.常考习题练习与讲解 判断题 5.串联谐振电路和并联谐振电路的主要区别在于电压和电流的相位关系。 （ ） 解析：正确。串联谐振电路和并联谐振电路的主要区别在于电压和电流的相位关系，决定了两者在谐振现象下的不同表现形式。 6. 串联谐振电路的特点是电流和电压同相位。 （ ） 解析：错误。串联谐振电路的特点是电流和电压相位相差180°。 三.常考习题练习与讲解 判断题 1. 三.常考习题练习与讲解 计算题 2. 三.常考习题练习与讲解 计算题 3. 三.常考习题练习与讲解 计算题 4. 三.常考习题练习与讲解 计算题 5. 三.常考习题练习与讲解 计算题 6. 三.常考习题练习与讲解 计算题 7. 三.常考习题练习与讲解 计算题 1. 什么是串联谐振电路？列举其主要特点。 解析：串联谐振电路是由电感、电容和电阻依次串联而成的电路。其主要特点包括在谐振时电感和电容的阻抗相等且相位相互抵消，总电流达到最大值，电路呈现纯电阻特性。 四.课内练习与讲解 2. 谐振电路的选择性是指什么？选择性高的谐振电路具有什么特点？ 解析：谐振电路的选择性是指在一定频率范围内，电路对特定频率的信号具有较高的响应，而对其他频率的信号具有较低的响应。选择性高的谐振电路具有谐振峰窄、带宽窄的特点，能够精确地滤波。 四.课内练习与讲解 3. 请串联谐振电路在实际中有哪些应用？ 解析：串联谐振电路常用于收音机、电视机等无线通信系统中的调谐电路，以及在交流电源中用于抑制谐波和干扰。 四.课内练习与讲解 4.什么是并联谐振电路？它与串联谐振电路有何区别？ 解析：并联谐振电路是由电感和电容并联而成的电路。与串联谐振电路相比，它的电感和电容是并联连接的，总电流达到最大值时，电压峰值最大。 四.课内练习与讲解 5.并联谐振电路的特点是什么？ 解析：并联谐振电路的特点包括在谐振时电感和电容的阻抗相等且相位相互抵消，总电流达到最大值，电路呈现纯导体特性。 四.课内练习与讲解 在本节课中，我们详细探讨了串联谐振电路和电感线圈及电容器的并联谐振电路。串联谐振电路的特点是在达到谐振频率 时，电路的总阻抗呈现最小，电流达到峰值。此类电路在无线电传输中用作选择性过滤器，具有出色的频率选择性。而并联谐振电路，在谐振时表现出最大的阻抗和最小的电流，常用于射频放大器以增强特定频率的信号。这两种谐振电路的学习不仅加深了对电路理论的理解，还有助于我们认识到其在实际应用中的重要性和应用方式。通过今天的学习，希望同学们能够更好地掌握这些核心概念，并应用于相关电子与电路设计领域。 五.课程小结 重点复习知识点： 1.谐振电路的选择性：如果一个谐振电路,能够比较有效地从邻近的不同频率中选择出所需要的频率,而相邻的不需婴的频率,对它产生的干扰影响很小,即这个谐振电路的选择性好,也就是说它具有较强的选择信号的能力。 2.串联谐振的应用：在收音机中,常利用串联谐振电路来选择电台信号,这个过程称为调谐。 3.串联谐振的特点：谐振时,电能仅供给电路中电阻消耗，电源与电路间不发生能量转换而电感与电容间进行着磁场能和电场能的转换。 4.并联谐振的特点：谐振时,电路中的总电流和端电压同相,电路呈电阻性。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 五.课程小结 感谢观看 $$