串聯(lián)諧振電路的作用課件

電阻、電感、電容的串聯(lián)電路感性容性電阻性復(fù)習(xí)鞏固電阻、電感、電容的串聯(lián)電路感性容性電阻性復(fù)習(xí)鞏固電抗X=XL—XC阻抗角阻抗復(fù)習(xí)鞏固電抗X=XL—XC阻抗角阻抗復(fù)習(xí)鞏固R—L串聯(lián)電路復(fù)習(xí)鞏固R—L串聯(lián)電路復(fù)習(xí)鞏固R—C串聯(lián)電路移相電路復(fù)習(xí)鞏固R—C串聯(lián)電路移相電路復(fù)習(xí)鞏固第五節(jié)串聯(lián)諧振電路一、串聯(lián)諧振的定義和條件二、串聯(lián)諧振的特點(diǎn)三、串聯(lián)諧振的應(yīng)用四、諧振電路的選擇性新課教學(xué)第五節(jié)串聯(lián)諧振電路一、串聯(lián)諧振的定義和條件二、串聯(lián)諧振的特引入對(duì)于RLC串聯(lián)電路，什么時(shí)候呈感性？什么時(shí)候呈容性？什么時(shí)候呈電阻性？當(dāng)

時(shí)，表示u

超前i

－－電路呈感性當(dāng)時(shí)，

表示u

、i同相－－電路呈電阻性當(dāng)

時(shí)，表示u

滯后i

－－電路呈容性RLC串聯(lián)諧振引入對(duì)于RLC串聯(lián)電路，什么時(shí)候呈感性？當(dāng)RLC諧振的條件：CLXX=諧振角頻率：諧振頻率：RLC串聯(lián)電路的固有頻率一、串聯(lián)諧振的定義和條件串聯(lián)諧振電路：R、L、C串聯(lián)電路中，當(dāng)路端電壓和電流同相時(shí)，電路呈電阻性，此時(shí)稱為串聯(lián)諧振。LC10=wLCfp210=RLC諧振的條件：CLXX=諧振角頻率：諧振頻率：RLC串聯(lián)

1．電路呈電阻性當(dāng)外加電源u

的頻率f=f0時(shí)，電路發(fā)生諧振，由于XL=XC

，則此時(shí)電路的阻抗達(dá)到最小值，稱為諧振阻抗或諧振電阻R，即=|Z|min=R

2．電流呈現(xiàn)最大諧振時(shí)電路中的電流則達(dá)到了最大值，叫做諧振電流I0，即二、串聯(lián)諧振的特點(diǎn)1．電路呈電阻性2．電流呈現(xiàn)最大二、串聯(lián)諧振的特點(diǎn)

3．電感L與電容C上的電壓串聯(lián)諧振時(shí)，電感L與電容C上的電壓大小相等，即

UL

=UC

=XL

I0=XC

I0=QU=QRI0式中Q叫做串聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)，即

RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振時(shí)，電感L與電容C上的電壓大小都是外加電源電壓U

的Q倍，所以串聯(lián)諧振電路又叫做電壓諧振。一般情況下串聯(lián)諧振電路都符合Q>>1的條件。3．電感L與電容C上的電壓RLC串聯(lián)電路發(fā)

4．耗能情況電能僅供電阻消耗，電源與電路之間不發(fā)生能量轉(zhuǎn)換，但電感與電容之間進(jìn)行著磁場(chǎng)能和電場(chǎng)能的轉(zhuǎn)換。

4．耗能情況串聯(lián)諧振電路常用來對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行選擇，例如接收機(jī)中選擇電臺(tái)信號(hào)，即調(diào)諧。三、串聯(lián)諧振的應(yīng)用1、LC

不變，改變電源頻率。2、電源頻率不變，改變L或C

(常改變C)。通常收音機(jī)選臺(tái)，即選擇不同頻率的信號(hào)，就采用改變C使電路達(dá)到諧振(調(diào)諧)。串聯(lián)諧振電路常用來對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行選擇，例如接收機(jī)中選擇電串聯(lián)諧振應(yīng)用舉例收音機(jī)接收電路與C

：組成諧振電路將選擇的信號(hào)送接收電路磁棒天線串聯(lián)諧振應(yīng)用舉例收音機(jī)接收電路與C：組成諧振電路將選擇的組成串聯(lián)諧振電路，選出所需的電臺(tái)。為來自3個(gè)不同電臺(tái)（不同頻率）的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；組成串聯(lián)諧振電路，已知：解：如果要收聽e1節(jié)目，C應(yīng)調(diào)節(jié)到多大？問題（一）：結(jié)論：當(dāng)C調(diào)到150pF時(shí)，可收聽到

的節(jié)目。已知：解：如果要收聽e1節(jié)目，C應(yīng)調(diào)節(jié)到多大？問題（一）

問題（二）：

e1信號(hào)在電路中產(chǎn)生的電流有多大？在C

上產(chǎn)生的電壓是多少？已知：所希望的信號(hào)被放大了64倍。解：L=1290?問題（二）：e1信號(hào)在電路中產(chǎn)生的電流有多大？已知：所L=250mH,R=20W,C=150pF(調(diào)好),U1=U2=U3=10mV,f0=820kHz。求e2、e3在電路中的響應(yīng)電流大小.問題（三）：8206401026I(f)f(kHz)0北京臺(tái)e1中央臺(tái)e2北京經(jīng)濟(jì)臺(tái)e3f(kHz)8206401026

XL

(Ω)

129010001611XC(Ω)

1290-16601034

X=XL-XC066057720658578I=U/|Z|

(uA)

I1=0.5I2=0.0152I3=0.0173L=250mH,R=20W,C=150pF(調(diào)好),如果以角頻率ω

或f做為自變量，把回路電流做它的函數(shù)。電流大小I隨頻率f變化的曲線，叫做諧振特性曲線，如圖

所示。RLC串聯(lián)電路的諧振特性曲線

四、諧振電路的選擇性如果以角頻率ω或f做為自變量，把回路電流做它當(dāng)外加電源uS

的頻率f=f0時(shí)，電路處于諧振狀態(tài)；當(dāng)f

f0時(shí)，稱為電路處于失諧狀態(tài)，若f<f0，則XL<XC，電路呈容性；若f>f0，則XL>XC，電路呈感性。在實(shí)際應(yīng)用中，規(guī)定把電流I范圍在(0.7071I0<I<I0)所對(duì)應(yīng)的頻率范圍(f1~f2)叫做串聯(lián)諧振電路的通頻帶(又叫做頻帶寬度)，簡(jiǎn)稱帶寬，用符號(hào)B或f表示，其單位也是頻率的單位。理論分析表明，串聯(lián)諧振電路的通頻帶為當(dāng)外加電源uS的頻率f=f0時(shí)，電路處于諧振頻率f在通頻帶以內(nèi)(即f1<f<f2

)的信號(hào)，可以在串聯(lián)諧振電路中產(chǎn)生較大的電流，而頻率f在通頻帶以外(即f<f1

或f

f2

)的信號(hào)，僅在串聯(lián)諧振電路中產(chǎn)生很小的電流，因此諧振電路具有選頻特性。

Q值越大說明電路的選擇性越好，但頻帶較窄；反之，若頻帶越寬，則要求Q值越小，而選擇性越差；即選擇性與頻帶寬度是相互矛盾的兩個(gè)物理量。頻率f在通頻帶以內(nèi)(即f1<f<f2)

如圖所示電路中，已知：u=30sin（2t-45o）Vi=5sin（2t-45o）A，則N是_____。

A．電阻和電容構(gòu)成的容性元件 B．純電容元件C．電阻和電感構(gòu)成的感性元件D．純電感元件A如圖所示電路中，已知：u=30sin（2t-

【例】設(shè)在RLC串聯(lián)電路中，L=30H，C=211pF，R=9.4，外加電源電壓為u=sin(2ft)mV。試求：

(1)

該電路的固有諧振頻率f0與通頻帶B；

(2)

當(dāng)電源頻率f=f0時(shí)(即電路處于諧振狀態(tài))電路中的諧振電流I0、電感L與電容C元件上的電壓UL0、UC0；

(3)

如果電源頻率與諧振頻率偏差f=f

f0=10%f0，電路中的電流I為多少？【例】設(shè)在RLC串聯(lián)電路中，L=30解：(1)

(2)

I0=U/R=1/9.4mA

=0.106mA，UL0=UC0=QU=40mV(3)

當(dāng)f=f0+f=2.2MHz時(shí)，

=13.816106rad/s僅為諧振電流I0的13.2%。解：(1)(2)I0=U/R=1/9.4mA一、諧振的定義和條件1．定義：在RLC串聯(lián)電路中，當(dāng)電路端電壓和電流同相時(shí)，電路呈電阻性，電路的這種狀態(tài)叫串聯(lián)諧振。2．串聯(lián)諧振的條件3．電路實(shí)現(xiàn)諧振的方法二、串聯(lián)諧振的特點(diǎn)：三、串聯(lián)諧振的應(yīng)用四、諧振電路的選擇性小結(jié)：小結(jié)：

一、教材P143——習(xí)題

1.是非題第8題2.選擇題第8、9題3.填充題第9題4.問答與計(jì)算題第7、8題二、練習(xí)冊(cè)P100——P102作業(yè)：

一、教材P143——習(xí)題作業(yè)：感謝您的閱讀！為了便于學(xué)習(xí)和使用，本文檔下載后內(nèi)容可隨意修改調(diào)整及打印，歡迎下載！

感謝您的閱讀！電阻、電感、電容的串聯(lián)電路感性容性電阻性復(fù)習(xí)鞏固電阻、電感、電容的串聯(lián)電路感性容性電阻性復(fù)習(xí)鞏固電抗X=XL—XC阻抗角阻抗復(fù)習(xí)鞏固電抗X=XL—XC阻抗角阻抗復(fù)習(xí)鞏固R—L串聯(lián)電路復(fù)習(xí)鞏固R—L串聯(lián)電路復(fù)習(xí)鞏固R—C串聯(lián)電路移相電路復(fù)習(xí)鞏固R—C串聯(lián)電路移相電路復(fù)習(xí)鞏固第五節(jié)串聯(lián)諧振電路一、串聯(lián)諧振的定義和條件二、串聯(lián)諧振的特點(diǎn)三、串聯(lián)諧振的應(yīng)用四、諧振電路的選擇性新課教學(xué)第五節(jié)串聯(lián)諧振電路一、串聯(lián)諧振的定義和條件二、串聯(lián)諧振的特引入對(duì)于RLC串聯(lián)電路，什么時(shí)候呈感性？什么時(shí)候呈容性？什么時(shí)候呈電阻性？當(dāng)

時(shí)，表示u

超前i

－－電路呈感性當(dāng)時(shí)，

表示u

、i同相－－電路呈電阻性當(dāng)

時(shí)，表示u

滯后i

－－電路呈容性RLC串聯(lián)諧振引入對(duì)于RLC串聯(lián)電路，什么時(shí)候呈感性？當(dāng)RLC諧振的條件：CLXX=諧振角頻率：諧振頻率：RLC串聯(lián)電路的固有頻率一、串聯(lián)諧振的定義和條件串聯(lián)諧振電路：R、L、C串聯(lián)電路中，當(dāng)路端電壓和電流同相時(shí)，電路呈電阻性，此時(shí)稱為串聯(lián)諧振。LC10=wLCfp210=RLC諧振的條件：CLXX=諧振角頻率：諧振頻率：RLC串聯(lián)

1．電路呈電阻性當(dāng)外加電源u

的頻率f=f0時(shí)，電路發(fā)生諧振，由于XL=XC

，則此時(shí)電路的阻抗達(dá)到最小值，稱為諧振阻抗或諧振電阻R，即=|Z|min=R

2．電流呈現(xiàn)最大諧振時(shí)電路中的電流則達(dá)到了最大值，叫做諧振電流I0，即二、串聯(lián)諧振的特點(diǎn)1．電路呈電阻性2．電流呈現(xiàn)最大二、串聯(lián)諧振的特點(diǎn)

3．電感L與電容C上的電壓串聯(lián)諧振時(shí)，電感L與電容C上的電壓大小相等，即

UL

=UC

=XL

I0=XC

I0=QU=QRI0式中Q叫做串聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)，即

RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振時(shí)，電感L與電容C上的電壓大小都是外加電源電壓U

的Q倍，所以串聯(lián)諧振電路又叫做電壓諧振。一般情況下串聯(lián)諧振電路都符合Q>>1的條件。3．電感L與電容C上的電壓RLC串聯(lián)電路發(fā)

4．耗能情況電能僅供電阻消耗，電源與電路之間不發(fā)生能量轉(zhuǎn)換，但電感與電容之間進(jìn)行著磁場(chǎng)能和電場(chǎng)能的轉(zhuǎn)換。

4．耗能情況串聯(lián)諧振電路常用來對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行選擇，例如接收機(jī)中選擇電臺(tái)信號(hào)，即調(diào)諧。三、串聯(lián)諧振的應(yīng)用1、LC

不變，改變電源頻率。2、電源頻率不變，改變L或C

(常改變C)。通常收音機(jī)選臺(tái)，即選擇不同頻率的信號(hào)，就采用改變C使電路達(dá)到諧振(調(diào)諧)。串聯(lián)諧振電路常用來對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行選擇，例如接收機(jī)中選擇電串聯(lián)諧振應(yīng)用舉例收音機(jī)接收電路與C

：組成諧振電路將選擇的信號(hào)送接收電路磁棒天線串聯(lián)諧振應(yīng)用舉例收音機(jī)接收電路與C：組成諧振電路將選擇的組成串聯(lián)諧振電路，選出所需的電臺(tái)。為來自3個(gè)不同電臺(tái)（不同頻率）的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；組成串聯(lián)諧振電路，已知：解：如果要收聽e1節(jié)目，C應(yīng)調(diào)節(jié)到多大？問題（一）：結(jié)論：當(dāng)C調(diào)到150pF時(shí)，可收聽到

的節(jié)目。已知：解：如果要收聽e1節(jié)目，C應(yīng)調(diào)節(jié)到多大？問題（一）

問題（二）：

e1信號(hào)在電路中產(chǎn)生的電流有多大？在C

上產(chǎn)生的電壓是多少？已知：所希望的信號(hào)被放大了64倍。解：L=1290?問題（二）：e1信號(hào)在電路中產(chǎn)生的電流有多大？已知：所L=250mH,R=20W,C=150pF(調(diào)好),U1=U2=U3=10mV,f0=820kHz。求e2、e3在電路中的響應(yīng)電流大小.問題（三）：8206401026I(f)f(kHz)0北京臺(tái)e1中央臺(tái)e2北京經(jīng)濟(jì)臺(tái)e3f(kHz)8206401026

XL

(Ω)

129010001611XC(Ω)

1290-16601034

X=XL-XC066057720658578I=U/|Z|

(uA)

I1=0.5I2=0.0152I3=0.0173L=250mH,R=20W,C=150pF(調(diào)好),如果以角頻率ω

或f做為自變量，把回路電流做它的函數(shù)。電流大小I隨頻率f變化的曲線，叫做諧振特性曲線，如圖

所示。RLC串聯(lián)電路的諧振特性曲線

四、諧振電路的選擇性如果以角頻率ω或f做為自變量，把回路電流做它當(dāng)外加電源uS

的頻率f=f0時(shí)，電路處于諧振狀態(tài)；當(dāng)f

f0時(shí)，稱為電路處于失諧狀態(tài)，若f<f0，則XL<XC，電路呈容性；若f>f0，則XL>XC，電路呈感性。在實(shí)際應(yīng)用中，規(guī)定把電流I范圍在(0.7071I0<I<I0)所對(duì)應(yīng)的頻率范圍(f1~f2)叫做串聯(lián)諧振電路的通頻帶(又叫做頻帶寬度)，簡(jiǎn)稱帶寬，用符號(hào)B或f表示，其單位也是頻率的單位。理論分析表明，串聯(lián)諧振電路的通頻帶為當(dāng)外加電源uS的頻率f=f0時(shí)，電路處于諧振頻率f在通頻帶以內(nèi)(即f1<f<f2

)的信號(hào)，可以在串聯(lián)諧振電路中產(chǎn)生較大的電流，而頻率f在通頻帶以外(即f<f1

或f

f2

)的信號(hào)，僅在串聯(lián)諧振電路中產(chǎn)生很小的電流，因此諧振電路具有選頻特性。

Q值越大說明電路的選擇性越好，但頻帶較窄；反之，若頻帶越寬，則要求Q值越小，而選擇性越差；即選擇性與頻帶寬度是相互矛盾的兩個(gè)物理量。頻率f在通頻帶以內(nèi)(即f1<f<f2)

如圖所示電路中，已知：u=30sin（2t-45o）Vi=5sin（2t-45o）A，則N是_____。

A．電阻和電容構(gòu)成的容性元件 B．純電容元件C．電阻和電感構(gòu)成的感性元件D．純電感元件A如圖所示電路中，已知：u=30sin（2t-

【例】設(shè)在RLC串