串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振

1、 第5章 諧振與互感電路第五章第五章 諧振與互感電路諧振與互感電路 第一節(jié)第一節(jié) 諧振電路諧振電路 在含有電阻、電感和電容的交流電路中，在含有電阻、電感和電容的交流電路中，電路電路兩端電壓與其電流一般是不同相的，兩端電壓與其電流一般是不同相的，若若調節(jié)電路參調節(jié)電路參數(shù)或電源頻率使數(shù)或電源頻率使，稱這時電路的工作狀態(tài)為，稱這時電路的工作狀態(tài)為。諧振現(xiàn)象諧振現(xiàn)象諧振諧振串聯(lián)諧振：串聯(lián)諧振：在串聯(lián)電路中發(fā)生的諧振。在串聯(lián)電路中發(fā)生的諧振。并聯(lián)諧振：并聯(lián)諧振：在并聯(lián)電路中發(fā)生的諧振。在并聯(lián)電路中發(fā)生的諧振。 諧振現(xiàn)象是正玄交流電路的一種特定現(xiàn)象，諧振現(xiàn)象是正玄交流電路的一種特定現(xiàn)象，它在它在電子和通

2、訊工程中得到廣泛應用電子和通訊工程中得到廣泛應用，但在電力系統(tǒng)中，但在電力系統(tǒng)中，發(fā)生諧振有可能破壞系統(tǒng)的正常工作。發(fā)生諧振有可能破壞系統(tǒng)的正常工作。 第5章 諧振與互感電路urulucui + + + + jxcrjxl1. 諧振條件諧振條件i uuruluc cluu 即即:clxx 0arctan rxxcl 電壓與電流同相電壓與電流同相,電路電路中發(fā)生串聯(lián)諧振。中發(fā)生串聯(lián)諧振。lccl11o 可可得得：由由 諧振角頻率 lcff210 諧振頻率諧振頻率 第5章 諧振與互感電路2. 串聯(lián)諧振電路特點串聯(lián)諧振電路特點（1）總阻抗值最小總阻抗值最小;ruzuii 0電源電壓一定時，電流最大電

3、源電壓一定時，電流最大;（2）（3）電路呈電阻性，電路呈電阻性，rcljrz )1( i uuruluc 3. 諧振時電路中的能量變化諧振時電路中的能量變化 電路向電源吸收的電路向電源吸收的 q=0 q=0 ，諧振時電路能量交換在，諧振時電路能量交換在電路內部的電路內部的間進行間進行。電源只向。電源只向r提供能量。提供能量。 第5章 諧振與互感電路特性阻抗特性阻抗clcl 001 品質因數(shù)品質因數(shù)clrrlq10 ul和和uc是是q倍倍的電源電壓，的電源電壓，4. 電路的品質因數(shù)電路的品質因數(shù) 高電壓可能會損壞設備。在電力系統(tǒng)中應避高電壓可能會損壞設備。在電力系統(tǒng)中應避免發(fā)生串聯(lián)諧振。而串聯(lián)諧

4、振在無線電工程中有免發(fā)生串聯(lián)諧振。而串聯(lián)諧振在無線電工程中有廣泛應用。廣泛應用。5. 頻率特性頻率特性 電路的電路的頻率特性頻率特性是指電路中的是指電路中的電壓，電流，阻電壓，電流，阻抗抗或或導納導納等各量隨等各量隨 變化的關系。變化的關系。 第5章 諧振與互感電路（1）阻抗角的頻率特性阻抗角的頻率特性5. 頻率特性頻率特性（相頻特性）（相頻特性）0 )( 2 2 o 0 )( io 0 )( yo rlc串聯(lián)電路的頻率特性串聯(lián)電路的頻率特性rcla 1-rctg)( （2）導納的模頻率特性導納的模頻率特性22)1(11clrzy （3）電流）電流的頻率特性的頻率特性22)1()(clrui

5、（幅頻特性）（幅頻特性） 第5章 諧振與互感電路6. 電路的選擇特性電路的選擇特性 突出突出 o o 及其附近頻率所對及其附近頻率所對應的電流而抑制遠離應的電流而抑制遠離 o o 的頻率的頻率所對應的電流的性能稱為電路所對應的電流的性能稱為電路的的選頻特性選頻特性。0 )( io 曲線越尖銳，選擇性越好，稍有曲線越尖銳，選擇性越好，稍有偏離諧振頻率的信號就大大減弱。偏離諧振頻率的信號就大大減弱。22)1()(clrui 令：令：o o)()(iii 整理得：整理得：oi22o)1(11)( qii相對抑相對抑制比制比0oii 11q=1000.7071 2 q q大曲線尖大曲線尖通頻帶通頻帶

6、第5章 諧振與互感電路應用舉例：應用舉例：無線電接收設備的輸入調諧電路如圖。無線電接收設備的輸入調諧電路如圖。信號信號 接收接收天線天線 可調可調電容電容rcl + + +s1us2us3u信號信號 各電臺信號各電臺信號（頻率不同）（頻率不同）cl2l1 第5章 諧振與互感電路1. 諧振條件諧振條件cl +rui1icicl +rui1iciri(a)(b)(a)1(1lcjry lccl11o 可可得得：由由u1icirii 諧振頻率諧振頻率lcf210 第5章 諧振與互感電路諧振頻率諧振頻率cl +rui1icii u1 1icicii 11sin 22221)( lruxruil 22221)(sinlrlxrxll cuxuicc 可得可得culrul 22)(lcf210 一般線圈電阻一般線圈電阻r1時）時） 第5章 諧振與互感電路2. 并聯(lián)諧振電路的特點：并聯(lián)諧振電路的特點：（1）電壓一定時，諧振時電壓一定時，諧振時電流最小電流最小；（3）電路呈電阻性，支路電流可能會大于總電流。電路呈電阻性，支路電流可能會大于總電流。（2）總阻