06諧振電路分析解析

1、諧振電路分析182、是非題2. 由R、L、C組成的串聯(lián)電路，當其外加正弦電壓源的角頻率變?yōu)闀r，電路中的電流最大。3. RLC串聯(lián)電路諧振時，4. RLC串聯(lián)電路諧振時，電路中的電流最大，因此L、C上的電壓也一定大于電源電壓。5. RLC串聯(lián)電路的通頻帶Af隨著電阻R的增大而增大。6. 電感元件和電容元件組成并聯(lián)諧振電路時，其電路的品質因數(shù)為無窮大；諧 振時電路的等效阻抗也為無窮大。7.圖示電路，當發(fā)生電流諧振時，UC =008.圖示RLC串聯(lián)電路，S閉合前的諧振頻率與品質因數(shù)為fo與Q, S閉合后的諧振頻率與品質因數(shù)為 兀與Q，則盂=盂：CQ 0+況1uO-卡CLII9. 右上圖示RLC串聯(lián)電

2、路，S閉合前后的諧振角頻率與品質因數(shù)分別為 阮、Q與 coo、Q，貝y cooveoo， Q050， Q Q 。li12.圖示電路，當LC并聯(lián)諧振時，UR =0。+%2. 答案(+)3.答案(+)4.答案(-)5.答案(+)6.答案(+)7. 答案(-)8.答案(+)9.答案(-)10.答案(+)12.答案(+)、單項選擇題1. RLC串聯(lián)電路的串聯(lián)諧振頻率為 1 2衛(wèi)皿。當fvf0時，此串聯(lián)電路的性 質為：（A）電感性（B）電容性（C）電阻性2.圖示相量模型，當其發(fā)生串聯(lián)諧振時應滿足 (A) Zl=Zc (B) R+Zl+ZC=0 (C) ZlZc (D) Zl=Zc3. 圖示相量模型，當其

3、發(fā)生諧振時，輸入阻抗為 (A) R (B) Zl (C)ZC (D)處4. 一個等效參數(shù)為R、L的線圈與電容器C串聯(lián)接于36V正弦電源上。當發(fā)生電 壓諧振時，測得電容器兩端電壓為 48V,線圈兩端電壓為 (A)36V (B)48V (C)60V (D)84V5. 圖示電路處于諧振狀態(tài)時，電壓表與電流表的讀數(shù)分別為:6.若電源電壓大小定,RLC串聯(lián)電路處于諧振狀態(tài)時，以下結論中錯誤的為(A)電流I最大(B)電源提供的有功功率P最大 (C)電源提供的無功功率絕對值|2(D) RLC三元件的端電壓中UR最小7.圖示RLC串聯(lián)電路處于諧振狀態(tài)，下列各式為 L、C儲能總和W的表達式，其 中錯誤的表達式是

4、2(A) WW+W=LI(B)M=佻+忍(C)腋呷 + 嶺二 ClU (D) ww+w=o8. RLC串聯(lián)諧振電路,當只改變R時，則R越大(A)電路的選擇性越差(B)電路的選擇性越好(C)電路的選擇性不受R的影響L 1 r9.圖示電路的并聯(lián)諧振頻率為2m旺 V ，則當ffo時，此電路的性質為(A)電感性(B)電容性(C)電阻性C10.圖示RLC并聯(lián)電路諧振時，L、C的儲能情況為2(A) W=WL+WC=CU(D)WW+W=OIZlbeACfi11. 電感線圈(RL)與電容器C串聯(lián)電路的阻抗諧振曲線是如右上圖所示的(A)曲線A (B)曲線B (C) 曲線C12. 圖示電路，當電源us的頻率由零逐

5、漸增大時，電路可能出現(xiàn)兩個諧振頻率, 則電路(A)先串聯(lián)諧振后并聯(lián)諧振(B)先并聯(lián)諧振后串聯(lián)諧振(C)同時發(fā)生串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振答案部分1. 答案(B)2.答案(D)3.答案(A)4.答案(C)5.答案(C)6.答案(D)7.答案(D)8. 答案(A)9.答案(B)10.答案(A)11.答案(A)12.答案(A)三、填空題1.圖示正弦電流電路中，電流表 的讀數(shù)為0時，L和C應滿足的條件為2.如右上圖所示正弦電流電路，若電壓Uab=O,貝U角頻率應等于rad/s。諧振角頻率0=2x104 5rad/s， R=1g，肉二50歷血 V，= SC= 。3. 已知如圖所示的RLC串聯(lián)諧振電路，TLJLk

6、V，貝 U L=11R+K丿L+L200alUF5. 右上圖示濾波電路中，L=O.1H，R為負載電阻，欲將外接電源電壓中頻率為1000Hz的諧波濾去，所需電容C=。6. 圖示為RLC串聯(lián)電路的頻率特性曲線，其中感抗 Xl的曲線為;容抗Xc的曲線為 電抗X的曲線為 阻抗國的曲線為。7. RLC串聯(lián)電路外接電源 肉=10aV，電路處于諧振狀態(tài)時，品質因數(shù) Q=1o, 貝感= V；烷=V；鳧= V。8. RLC串聯(lián)電路中，當R、C參數(shù)不變，L逐漸減小時，諧振頻率fo_ 特性阻抗P；品質因數(shù)Q;諧振時的等效阻抗Zo9. RLC串聯(lián)電路中，當R、L參數(shù)不變，C逐漸減小時，諧振頻率fo_特性阻抗P_品質因

7、數(shù)Q；諧振時的等效阻抗Zo。；能量的交換在.，為一常量。=宓時，該電10. RLC串聯(lián)電路處于諧振狀態(tài)時，電路的性質為 與間進行，電路電磁能量的總和 W=11.由R、L和C三元件組成并聯(lián)電路，當正弦電源的角頻率路呈現(xiàn)性，當J疋時，該電路呈現(xiàn)性。；其并聯(lián)12.電感L=50mH與電容C=20AF并聯(lián)，其諧振角頻率 肌=諧振時的阻抗Zo=。13. 圖示電路處于諧振狀態(tài)，已知電壓表讀數(shù)為1ooV,電流表讀數(shù)均為1oA,則Xl=0; Xc=p ； R=p。V。14. RLC串聯(lián)電路接于正弦電壓u = 1007ysiilOOOV，電路品質因數(shù)C=1;電路處于諧振狀態(tài)時，UR=V UL=V Uc=答案部分G

8、 二1.答案2.答案1_93. 答案 5mH 5x10 F4.答案 500rad/s，1005.答案 0.254 PF6.答案曲線A曲線B曲線D曲線C7.100/90 100/9010/08.答案逐漸增大，逐漸減小，逐漸減小，不變 9.答案逐漸增大，逐漸增大，逐漸增大，不變10.答案電阻性電感電容，Lf二CU：二CQ*211.答案感，容 12.答案1000rad/s 處 13.答案W忑，5恵10邊，14. 答案lOO/FsinLOOO f, 100歷口口QOOO 才+9門，100歷sindOOO f-90*)四、計算題1.圖示電路中，正弦電壓源電壓 US=100V頻率f=50H不調節(jié)C使電路諧

9、振時 電流表A的讀數(shù)為1A。試求電壓表V的讀數(shù)、電容C的值、電阻R的值。2. RC移相電路如圖所示。當正弦電源頻率為 800Hz時，RC串聯(lián)阻抗為5。 今欲使輸入電壓 肉與輸出電壓肉間有30的相位差，試求R及C值應是多少? 曲較曲滯后還是超前？3.右上圖示電路中，已知 G=0.25 卩F, u=UinSin(1000 t+1)+U3nSin(3000 t+3)， 欲使 U2=UinSin(1000 t+1)，L、C應為何值？4.試推導RLC串聯(lián)電路諧振時，電感電壓、電容電壓的值均為電源電壓的Q倍（Q為電路的品質因數(shù)）。5.圖示網(wǎng)絡，U=10V,=2000rad/s。調節(jié)C使網(wǎng)絡諧振時，10=1

10、00mAUCo=200V,求R、L、C值及品質因數(shù)QoL+ +Ws6.右上圖示網(wǎng)絡諧振。已知 Ui=50V, U=30V, R=1tfJ，L=0.01H。試求UC、Q和0。7. 一個L=4mH R=5g的線圈，如要得到諧振頻率f0=200kHz串聯(lián)諧振特性時, 需串聯(lián)多大容量的電容器？此時電路的品質因數(shù)Q為多少？試問采用何種方法，可使Q值減小為原Q值的二分之一。8.將一個線圈(L=200mH R=5g)與C=54F的電容器串聯(lián)，接在US=25mV勺正弦 電源上，試求：發(fā)生諧振時的電源頻率 f。、電容器端電壓UC、線圈的端電壓 URl。U=50mV勺正弦電源上。當UC=5Vo試求：(1)電路品質

11、9. 一電感線圈與一個C=0.05卩F的電容器串聯(lián)，接在4滬2x10 rad/s時，電流最大，且此時電容器端電壓 因數(shù)Q;線圈電感值L與電阻值R4電源電壓US=50mV R=1M3，諧振時Xc=im。 =618rad/s 時，電路的C=0.45AF,正弦電源電壓L=10VoQ; (2)諧振時的電流1。及各元件的10. RLC串聯(lián)諧振電路中，0=2咒10 rad/s， 電感電壓LL=5V,求L與C的值。11. R、L、C串聯(lián)電路諧振時，電容器的容抗阻抗Z=(10T10) C。試求R、L、C的值。12. RLC串聯(lián)電路，已知 R=100, L=0.5H, 試求：(1)諧振角頻率00及電路的品質因數(shù)

12、 電壓UR、UL、UC; (3)電磁總能量。15.右上圖示電路中，已知 R=2g，豹L=，丄二6 Q u=100+120sin314t+80sin(942 t +30)1V，。(1)欲使電流 i 中含有盡可能大的基波分量，則Z應是什么性質的元件，其值為多少？(2)求滿足此條件時i的表達式。I16.圖示電路中，已知 込=唧 f+lsJTsiriS #+) V , 丄二曲R1=10, R2=J，豹L1=, G，L2=4ffi，試求電磁系電流表及電壓表的讀數(shù)。17. 一 RLC串聯(lián)諧振電路，諧振時C0=1000rad/s，外加電壓U=100mV寸，電容電 壓UC=1V,電流I =10mA試確定RLC

13、的值。18.左下圖示網(wǎng)絡中，R=12g，C=10F，L1=0.5H, L2=0.4H，M=0.2H。試求:諧振頻率f0,特性阻抗P,品質因數(shù)Q,諧振時輸入阻抗Z0oM 19.如右上圖電路處于諧振狀態(tài)，已知 o=1OOOrad/s，C=0.4PF，且電容電壓U=20V,試求R、L的值。答案部分1.答案由于諧振，故有UR =Us = 100VR=10g, U=LL曲LI=314Vy, = -=314fi C 二石亍I，也 JTr =10.1 PF2. 答案以$為參考相量作相量圖及阻抗三角形%0%申=300 R二 2|sirxp= 5xl0x sirSO = 25kQX匸=2 cosg?= 4i8r

14、?由（1）、解得L=lO-H=1OmC=1O-F=1OWF% 二-4=二 2108rad/sQ= 10512.答案Q 吋，R 100r U = 0 lA，LR=L=1OV, UL=LC=Ql=105 (3)用二 iF 二少：=5xlCr3 J15. 答案(1)u中基波分量單獨作用時，L、C并聯(lián)等效阻抗為欲使i中含盡可能大的基波分量,諧振，即Z=j24OZ應為電感，且與Z發(fā)生串聯(lián)2424D =nH =76.4 mH e 314A =5 A20120TT _ A20u中三次諧波單獨作用時丁口 r jC24)(-j2)召廠e辭r+型衛(wèi)=eo+J2.1S) Q=T2.6A4* Q上 盼 6sin? f+0.779jT sir3 i- 44*) A血=力=2_a=4A16. 答案 扎+ 斤2 1 + 4，LO=44 V=12M V電流表的讀數(shù)為1= J0+3, A =5 A電壓表的讀數(shù)為/ = J16, +122 V = 20 VL=io A：U 0.1，即 R