串联谐振电路品质因数的定义

串联谐振电路品质因数的定义
串联谐振电路品质因数的定义

串联谐振电路品质因数的定义

谐振电路中一个非常重要的参数就是品质因数Q,它揭示了谐振电路的各种重要关系,Q值的大小直接影响谐振电路的通频带和选择性等重要指标。然而,在现有的电子教科书中,对谐振电路品质因数的描述大都比较简单,这不利于学生对这一概念与其内涵的真正理解与把握。特别是对品质因数Q值的求解,学生更是感到无从下手。针对于这问题,本文从品质因数的定义出发进行研究,介绍了一种计算品质因数Q值简单而又有效的方法。

1.品质因数的定义

电路的品质因数分为串联电路的品质因数与并联电路的品质因数,以及部分电路的品质因数和整体电路的品质因数。品质因数有以下几种定义方式:

1.1用能量定义品质因数的能量定义清楚地表达了品质因数的物理意义,对于各种电路具有普遍意义,但在电路中利用能量定义来计算品质因数Q值相对比较复杂,有时候甚至难以计算。计算公式如下:

品质因数Q=2π(ω0/ωR0)

式中:0ω———谐振时电路储存的能量,ωR0———谐振时电路在1周期内消耗的能量。

品质因数Q=2π(ωLOM/P0T0)

式中:ωLOM———谐振时电路中电感能量的最大值,P0———谐振时电路中消耗的有功功率,T0———谐振周期。

1.2用功率定义品质因数的功率定义是从另一个角度对品质因数的能量定义的一种解释,它也较好地表达了品质因数的物理意义,用它来计算品质因数Q值的方法相对来说比用能量定义的方法来求解要好得多,不会出现计算不出来的情况。但对较为复杂电路,其计算过程较为繁琐。其计算公式如下:

品质因数Q=Q0/P0

式中:Q0———谐振时的无功功率,P0———谐振时的有功功率。

1.3串联电路品质因数的定义

1.3.1用参数定义如图1所示的RLC串联谐振电路,一般教科书用参数这样定义串联电路的品质因数:谐振时回路感抗值(或容抗值)与回路电阻R的比值称为回路的品质因数,用参数计算公式如下:

品质因数Q=ω0L/R=1/ω0CR=1R·L/R(1)

式中:0ω———电路谐振角频率,L———电路中的电感,C———电路中的电容,R———电路的电阻。

1.3.2用电压定义如图1所示的RLC串联谐振电路,谐振电路的品质因数是由电路在谐振时L、C元件上的电压与电压源电压之间的关系引出的。其计算公式表达如下:

Q=UL/U=UC/U

式中:UL———谐振时电路中的电感电压,UC———谐振时电路中的电容电压,U———谐振时电路中的总电压。

1.4并联电路品质因数的定义

1.4.1用参数定义

如图2(A)(、B)所示的并联谐振回路,其品质因数定义的方法和串联谐振定义的方法一样,用参数计算公式如下:

品质因数Q=0ωL/R=RP/0ωL=RPCω0=RP·C/L

其中:L———电路中的电感,C———电路中的电容,R———串联在电感之路的损耗电阻,RP———并联谐振回路的谐振电阻。

1.4.2用电流定义

如图2所示的RLC并联谐振电路,谐振电路的品质因数是由电路在谐振时L、C元件上的电流与电流源电流之间的关系引出的。用公式表达如下: Q=IL/I=IC/I

式中:IL———谐振时电路中的电感电流,IC———谐振时电路中的电容电流,I———谐振时电路中的总电流。

以上讨论从4个不同角度、不同的理解去定义了品质因数,但在实际的电路中,会出现比较复杂的串并联混合电路,我们往往会感觉到束手无策,不知道如何运用上面所讨论的4种定义方法去求解电路的品质因数。

谐振电路的品质因素与计算公式

谐振电路的品质因素与计算公式 谐振电路在电子技术中有着广泛的应用.谐振电路的特性与该谐振电路的品质因数(即Q值)密切相关.求1个电路的Q值应从其定义出发,才能对Q值的意义有更深刻的理解对谐振电路的特性有更全面的认识。在研究各种谐振电路时,常常涉及到电路的品质因素Q值的问题,那么什么是Q值呢?下面我们作详细的论述。 品质因数的原始定义是由能量来定义的,表示了电路中能量之间的转换的关系,即电路的储能效率。从能量定义品质因数可以清楚地表达品质因数的物理意义,对于各种电路具有普遍意义。 对于简单的RLC串联、并联电路品质因数的计算我们可以直接套用品质因数在RLC串联、并联电路中的定义式进行计算,但是对于稍复杂的RLC谐振电路这些公式就不再适用。通过品质因数最原始的定义即能量定义一定是可以计算的任意谐振电路的品质因数,但是却会较为繁琐。 图1是一串联谐振电路,它由电容C、电感L和由电容的漏电阻与电感的线电阻R所组成。此电路的复数阻抗Z为三个元件的复数阻抗之和。

Z=R+jωL+(-j/ωC)=R+j(ωL-1/ωC) ⑴ 上式电阻R是复数的实部,感抗与容抗之差是复数的虚部,虚部我们称之为电抗用X表示, ω是外加信号的角频率。 当X=0时,电路处于谐振状态,此时感抗和容抗相互抵消了,即式⑴中的虚部为零,于是电路中的阻抗最小。因此电流最大,电路此时是一个纯电阻性负载电路,电路中的电压与电流同相。电路在谐振时容抗等于感抗,所以电容和电感上两端的电压有效值必然相等, 电容上的电压有效值UC=I*1/ωC=U/ωCR=QU品质因素Q=1/ωCR,这里I 是电路的总电流。 电感上的电压有效值UL=ωLI=ωL*U/R=QU品质因素Q=ωL/R 因为:UC=UL 所以Q=1/ωCR=ωL/R 电容上的电压与外加信号电压U之比UC/U= (I*1/ωC)/RI=1/ωCR=Q 电感上的电压与外加信号电压U之比UL/U= ωLI/RI=ωL/R=Q 从上面分析可见,电路的品质因素越高,电感或电容上的电压比外加电压越高。结论 品质因数的能量定义清楚地表达了品质因数的物理意义,对于各种电路具有普遍意义,但是如果利用它去求解较为复杂的谐振电路的品质因数则相当困难,甚至难以求解。串联和并联谐振电路的品质因数的定义,是从电路参数的角度对品质因数直接下了定义,这种定义有利于求解品质因数的计算,但是从理解的角度讲,不如品质因数的能量定义更加明确,更容易看清其所包含的物理意义。从第一部分的证明我们可以看出串联、并联谐振电路的品质因数的定义可以由品质因

串联谐振电路品质因数的定义

串联谐振电路品质因数的定义 谐振电路中一个非常重要的参数就是品质因数Q,它揭示了谐振电路的各种重要关系,Q值的大小直接影响谐振电路的通频带和选择性等重要指标。然而,在现有的电子教科书中,对谐振电路品质因数的描述大都比较简单,这不利于学生对这一概念与其内涵的真正理解与把握。特别是对品质因数Q值的求解,学生更是感到无从下手。针对于这问题,本文从品质因数的定义出发进行研究,介绍了一种计算品质因数Q值简单而又有效的方法。 1.品质因数的定义 电路的品质因数分为串联电路的品质因数与并联电路的品质因数,以及部分电路的品质因数和整体电路的品质因数。品质因数有以下几种定义方式: 1.1用能量定义品质因数的能量定义清楚地表达了品质因数的物理意义,对于各种电路具有普遍意义,但在电路中利用能量定义来计算品质因数Q值相对比较复杂,有时候甚至难以计算。计算公式如下: 品质因数Q=2π(ω0/ωR0) 式中:0ω———谐振时电路储存的能量,ωR0———谐振时电路在1周期内消耗的能量。 品质因数Q=2π(ωLOM/P0T0) 式中:ωLOM———谐振时电路中电感能量的最大值,P0———谐振时电路中消耗的有功功率,T0———谐振周期。

1.2用功率定义品质因数的功率定义是从另一个角度对品质因数的能量定义的一种解释,它也较好地表达了品质因数的物理意义,用它来计算品质因数Q值的方法相对来说比用能量定义的方法来求解要好得多,不会出现计算不出来的情况。但对较为复杂电路,其计算过程较为繁琐。其计算公式如下: 品质因数Q=Q0/P0 式中:Q0———谐振时的无功功率,P0———谐振时的有功功率。 1.3串联电路品质因数的定义 1.3.1用参数定义如图1所示的RLC串联谐振电路,一般教科书用参数这样定义串联电路的品质因数:谐振时回路感抗值(或容抗值)与回路电阻R的比值称为回路的品质因数,用参数计算公式如下: 品质因数Q=ω0L/R=1/ω0CR=1R·L/R(1) 式中:0ω———电路谐振角频率,L———电路中的电感,C———电路中的电容,R———电路的电阻。

串联谐振在工作中的几个特点

串联谐振在工作中的几个特点 串联谐振顾名思义就是在电阻、电感和电容的串联电路中,出现电路的端电压和电路总电流同相位的现象,叫做串联谐振。串联谐振的特点是指电路呈纯电阻性,端电压和总电流同相,此时阻抗最小,电流最大,在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压,因此串联谐振也称电压谐振。在电力工程上,由于串联谐振会出现过电压、大电流,以致损坏电气设备,所以要避免串联谐振。在电感线圈与电容器并联的电路中,出现并联电路的端电压与电路总电流同相位的现象,叫做并联谐振。并联谐振电路总阻抗最大,因而电路总电流变得最小,但对每一支路而言,其电流都可能比总电流大得多,因此电流谐振又称电流谐振。并联谐振不会产生危及设备安全的谐振过电压,但每一支路会产生过电流。 串联谐振在工作中的五大特点是什么? 特点一:电稳定性、可靠性高。系统采用进口功率元件作为功率变换的核心,电压输出和频率输出稳定,电磁兼容设计合理,保护功能完善,经过多次高压直接对地短路的测试,系统仍然保持完好,同时系统也有很强的过载能力。 特点二:自动调谐功能强大。系统自动调谐时,从30Hz到300Hz自动扫频,显示扫频曲线,用户能直观地看到系统调谐过程;扫频完成后,系统根据扫频初步找到的谐振频点,在其±5Hz范围内以0.01Hz为分辨率进行频率细扫,最后精确锁定谐振频率

特点三:支持多种试验模式。系统支持"自动调谐+手动调压","自动调谐+自动调压","手动调谐+手动调压"等试验模式,推荐使用"自动调谐+手动调压"模式,既能快速找到谐振点,又能通过手动调压控制试验过程,安全性更高。 特点四:系统人机交互界面友好。试验参数设置、试验控制、试验结果等同屏显示,直观清晰,并具有自动计时及操作提示功能。全触摸屏操作及显示,具备试验数据保存和查询功能 特点五:保护功能完善。具备零位保护(电压输出控制旋钮不在零位时,禁止系统启动),过压保护,过流保护,闪络保护等功能,保证了系统的可靠性。 电气装置试验安全措施 电气设备的预防性试验是判断设备能否继续投入运行,预防设备损坏及保证安全运行的重要措施。凡电气的设备,应根据本规程的要求进行预防性试验。本文主要介绍电气装置试验安全措施。 1)电气试验人员应充分了解被试验设备及所用仪器的性能。试验前应对设备及接线进行检查,电流互感器二次回路严防开路,电压互感器二次回路严防短路。 2)高压试验设备的外壳必须可靠接地,未接地前不得进行试验。 3)在现场进行高压试验时,工作区域应设临时遮拦,挂警告牌,并设专人警戒,禁止有人接近被试物体。 4)高压试验设备的操作人员应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘台上。高压试验时,应有监护人监视操作,无监护人员时,不得进行操作。

谐振的特点

https://www.360docs.net/doc/249628168.html, 谐振的特点,华天电力是串联谐振装置的生产厂家,15年致立研发标准、稳定、安全的电力测试设备,专业电测,产品选型丰富,找串联谐振,就选华天电力。 谐振(resonance)是正弦电路在特定条件下所产生的一种特殊物理现象,含有L、C的电路,当电路中端口电压、电流同相时,称电路发生了谐振。入端阻抗Z=R+jX,当X=0时,Z=R为纯电阻。电压,电流同相,电路发生谐振,如图: 在谐振状态下,电路的总阻抗达到极值或近似达到极值。按电路联接的不同,有串联谐振和并联谐振两种。科学和应用技术上应充分利用谐振的特征,同时又要预防它所产生的危害。 串联谐振特点:电路呈纯电阻性,端电压和总电流同相,此时阻抗最小,电流最大,在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压,因此串联谐振也称电压谐振。在电力工程上,由于串联谐振会出现过电压、大电流,以致损坏电气设备,所以要避免串联谐振。 串联谐振电路特点: a.电路阻抗Z最小,且为纯电阻,及Z=R。 b.电路中的电流I达到最大值,且与电源电压相同。电路发生串联谐振时的电流称为谐振电流,用Io表示,当电源电压一定时:可根据RLC串联电路的电流是否达到最大来判断是否发生了串联谐振。 c.L、C上电压大小相等,方向相反,相互抵消。因此串联谐振又称为电压谐振,谐振时电感和电容两端的等效阻抗为0,相当于短路。 d.电阻上的电压等于电源电压,达到最大值。 e.功率。有功功率:电源发出的功率及时电路电阻消耗的功率,且功率最大。无功功率:

https://www.360docs.net/doc/249628168.html, 谐振时,电路不从外部吸收无功功率。但电路内部的电感和电容之间周期性的进行磁场能量与电场能量的交换。 华天电力串联谐振系列产品特点 1、串联谐振装置的调频及功率元件使用最先进的日本进口的优质元器件; 2、充分利用公司现有资源,完全独立自主开发和设计及生产该设备的所有组成部分:变频电源、励磁变压器、高压电抗器、电容补偿器和高精度电容分压器; 3、串联谐振具备全自动(自动调谐、自动升压)、全手动(手动调谐、手动升压)以及半自动(自动调谐、手动升压及手动调谐、自动升压)的多种功能,可任意切换使用; 4、武汉华天电力生产的HTXZ串联谐振装置具备试验电压、加压时间、报警电流整定、报警电压整定、频率范围、起始电压的设置; 5、串联谐振装置具备放电保护功能,在试品发生闪络时,或其他原因造成的谐振回路突然失谐,变频控制电源立即自动快速切断输出,并显示保护类型和闪落电压值; 6、测量显示输出电压、输出频率及加压时间、保护动作类型等相关信息,在试验完成时电压自动下降到零位; 7、大液晶全中文界面平台技术,全触摸屏操作,数据保存。

品质因数计算

电路理论基础论文 名称:电路品质因数的定义及计算方法 学生姓名: 学院: 班级: 学号: 2013年12月

电路品质因数的定义及计算方法 XXX (哈尔滨工业大学 控制科学与工程 哈尔滨150001) 摘要:品质因数是谐振电路中非常重要的一个参数。本文将介绍品质因数的三种定义及之间的相互关系并对谐振电路中品质因数的计算方法进行讨论,给出了一般RLC 电路谐振时品质因数的简单计算方法。 关键词:品质因数;定义;计算方法;谐振电路;等效阻抗;等效导纳; 品质因数是谐振电路中一个非常重要的参数,然而在课程教材只是在RLC 串联、并联谐振电路中直接给出了谐振电路的品质因数的计算公式并由计算公式定义了品质因数,但对于品质因数的原始定义、其物理意义及在较为复杂的RLC 混联电路中的计算方法却并没有说明。本文将介绍品质因数的原始定义,并从原始定义分别推导RLC 串联、并联谐振电路的品质因数定义式,最终给出复杂RCL 谐振电路的品质因数计算的简单方法。 1. 品质因数的定义及相互间的关系 1.1 从能量的角度定义 =2Q π 电路中存储的最大能量电路在一周期内消耗的总能量 品质因数的原始定义是由能量来定义的,表示了电路中能量之间的转换的关系,即电路的储能效率。从能量定义品质因数可以清楚地表达品质因数的物理意义,对于各种电路具有普遍意义,但在电路中利用能量定义来计算品质因数Q 值则相对比较复杂。 1.2 在RLC 串联谐振电路中的定义 R L C 图一:RCL 串联电路 RLC 串联电路图如图所示,电路处于谐振状态时,L 、C 为RLC 串联电路中的电感及电容,C L = ρ,ρ称为RLC 串联电路的特性阻抗。则品质因数R Q ρ=。 1.3 在RLC 并联谐振电路中的定义

(串联谐振电路分析)

《电子设计与制作》 课 程 设 计 报 告

目录 一:题目………………………………………………………..二:原理………………………………………………………….三:电路图……………………………………………………….四:实验内容…………………………………………………….五:实验分析……………………………………………………六:心得体会…………………………………………………….

一、题目:串联谐振电路分析 二、原理 1.串联谐振的定义和条件 在电阻、电感、电容串联电路中,当电路端电 压和电流同相时,电路呈电阻性,电路的这种状态叫做串联谐振。 可以先做一个简单的实验,如图所示,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? 在电路两端加上正弦电压U ,根据欧姆定律有 || U I Z = 式中 2 2 2 2 1 ||()()L C Z R X X R L C ωω= +-= +- L ω和 1 C ω部是频率的函数。但当频率较低时,容抗大而感抗小, 阻抗|Z|较大,电流较小;当频率较高时,感抗大而容抗小,阻抗|Z|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,容抗与感抗恰好相等。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 L C X X = 即 001 L C ωω= 或 01LC ω= 01 2f LC π= 0f 称为谐振频率。可见,当电路的参数 L 和C 一定时,谐振频率 也就确定了。如果电源的频率一定,可以通过调节L 或C 的参数大小来实现谐振。 2、串联谐振的特点 (1)因为串联谐振时,L C X X =,故谐振时电路阻抗为 0||Z R = (2)串联谐振时,阻抗最小,在电压U 一定时,电流最大,其值 为 00|| U U I Z R = = 由于电路呈纯电阻,故电流与电源电压同相,0? = (3)电阻两端电压等于总电压。电感和电容的电压相等,其大小

品质因数

线圈的品质因数称作q值。它表示线圈在一定频率的交流电压下工作时,其感抗xl和等效损耗电阻之比,即为q值。表示公式为 式中:2---常数 f--频率 l--线圈的电感量 r--线圈的总损耗电阻,在低频下可视为线圈的直流电阻. q值的大小一般在几十到几百。q值越高,电路的损耗越小,效率越高。提高绕制线圈的q值可从以下几方面实施: 1)在线圈中装人磁心,这样可以增大电感值,从而提高q值。 2)尽量使用较粗的导线绕制线圈,在高频时还应采用多股线,这样可以减小导线电阻, 提高q值. 电感器的Q值越高,其损耗越小,效率越高. 电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关. 也有人把电感的Q值特意降低的,目的是避免高频谐振/增益过大.降低Q值的办法可以是增加绕组的电阻或使用功耗比较大的磁芯. Q值过大,引起电感烧毁,电容击穿,电路振荡. Q很大时,将有VL=VC>>V的现象出现.这种现象在电力系统中,往往导致电感器的绝缘和电容器中的电介质被击穿,造成损失.所以在电力系统中应该避免出现谐振现象.而在一些无线电设备中,却常利用谐振的特性,提高微弱信号的幅值. 品质因数又可写成Q=2pi*电路中存储的能量/电路一个周期内消耗的能量 通频带BW与谐振频率w0和品质因数Q的关系为:BW=w0/Q,表明,Q大则通频带窄,Q 小则通频带宽. Q=wL/R=1/wRC 其中: Q是品质因素 w是角频率 L是电感 R是串的电阻 C是电容 品质因数(□值)是表征电子电路中谐振回路特性的基本参数。谐振回路的能量关系为□也可用谐振回路各阻抗参量表示为 □通常,某个元件(如电感器或电容器)的□值,指这一元件与一理想的无损耗元件所组成的谐振回路的□值。品质因数测量有Q表法和变电容或变频率两种方法。 Q表法(电压比法)在高频范围广泛采用Q表法测量□值(图1高频Q表法原理图)。其基本原理是:被测件与Q表内部调谐电容器(及辅助电感)组成谐振回路,通过谐振电压和激励电压之比在谐振电压表上利用直接刻度得出谐振回路的直读□值。用此法还可由调谐电容读数求出被测件的电感或电容值。Q表法具有多用途、宽量程和可在实际工作频率下进行测量等特点。 变电容或变频率(通带)法这种方法是各种微波□□值测量方法的基础(图2变电容或变频率(通带)法原理图)。改变电容□或频率□测出谐振回路的谐振曲线,从而求出回路的□值,□

实验一 RLC串联谐振电路的研究

2 1实验一 RLC 串联谐振电路的研究 一、实验目的 1、学习用实验方法绘制R 、L 、C 串联电路的幅频特性曲线; 2、加深理解电路发生谐振的条件、特点、掌握电路品质因数(电路Q 值)的物理意义及 其测定方法。 二、实验设备和器材 函数信号发生器1只 交流毫伏表1只(0~600V) 电路原理实验箱1只 三、实验原理与说明 1.在图1.1所示的R 、L 、C 串联电路中,当正弦交流信号源的频率f 改变时,电路中的 感抗、容抗随之而变,电路中的电流也随f 而变。取电阻电路电流I 作为响应,当输入电压U i 维持不变时,在不同信号频率的激励下,测出电阻R 两端的电压U 0之值,则I=U 0/R 。然后以f 为横坐标,以I 为纵坐标,绘出光滑的曲线,此即为幅频特性,亦称电流谐振曲线,如图1.2所示。 2. 在 处(X L =X C )即幅频特性曲线尖峰所在的频率点,该频率称为 谐振频率,此时电路呈纯阻性,电路阻抗的模为最小,在输入电压U i 为定值时,电路中的电流达I 达到最大值,且与输入电压U i 同相位,从理论上讲,此时,U i =U R =U 0, U L =U C =QU i ,式中的Q 称为电路的品质因数。 3. 电路品质因数Q 值的两种测量方法 一是根据公式 测定,U C 与U L 分别为谐振时电容器C 和电感线圈L 上的电压;另一方法是通过测量谐 振曲线的通频带宽度 再根据 求出Q 值,式中f 0为谐振频率,f 1和f 2是失谐时,幅度下降到最大值的 倍时的上、 下频率点。 Q 值越大,曲线越尖锐,通频带越窄,电路的选择性越好,在恒压源供电时,电路的品 质因数、选择性与通频带只决定于电路本身的参数,而与信号源无关。 四、实验内容 1.按图1.3接线,取C=0.1μF ,R=200Ω,调节信号源输出电压为V P-P = 2.83V ,有效值约 U i =1V 正弦信号,并在整个实验过程中保持不变。(本实验的电感L 约30mH) 2.找出电路的谐振频率f 0,其方法是,将交流毫伏表接在R (200Ω)两端,令信号源的 频率由小逐渐变大(注意要维持信号源的输出幅度不变),当U 0的读数为最大时,读得频率表上的频率值即为电路的谐振频率f 0,并测量U 0、U C 、U L 之值(注意及时更换毫伏表的量限),记入表格中。 3. 在谐振点两侧,先测出下限频率f 1和上限频率f 2及相对应的U R 值,然后按频率递增 或递减500H Z 或1KH Z ,依次各取8个测量点,逐点测出U R ,U L ,U C 之值,记入数据表格。 LC f f π21 0==O C O L U U U U Q ==1 2f f f -=?1 2f f f Q o -=

谐振电路和品质因数Q值的物理意义及教学思路

收稿日期:2012-11-27 作者简介:雷志坤(1966~),广西机电职业技术学院讲师,研究方向:电子技术、实验实训教学。浅谈谐振电路和品质因数Q 值的 物理意义及教学思路 雷志坤 (广西机电职业技术学院,广西南宁 530007) 摘 要:谐振是电路在运行过程中的一个特殊状态,处于谐振状态的电路具有明显而独特的特征;电路品质因数Q 值的物理意义在于揭示了电路谐振程度的强弱,体现了电路对信号源频率的选择性以及电路中无功功率对有功功率的比例。充分理解谐振和品质因数的物理含义对掌握和应用其原理起到事半功倍的效果。本文从实用角度出发,通过对常见应用实例分析引出谐振的概念及其学习重点,并通过对比方法讨论了两种典型谐振的特点及品质因数Q 值物理意义区别,给电路分析相关内容的教学提供了一些有效的参考方法。 关键词:谐振;品质因数Q 值;物理意义;讨论 中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1008-7508(2013)01-0123-03 引言 谐振是电路在运行过程中出现的一种特殊物理现象, 其重要性从无线电通信等技术中的应用中可见一斑。具有 电感和电容元件的不含独立激励源二端电路网络,当网络 的输入阻抗等效为纯电阻时,该电路发生了谐振现象,谐 振时电感感抗大小等于电容容抗,网络端口的电压和电流 同相位,在电感或电容上将获得比端口信号大得多的信号 响应量。Q 值的物理意义体现了一个电路发生谐振的强弱 程度和电路对输入信号选频性的好坏。然而,在电路分析 教学中,我们常常发现学生(尤其是高、中职学校的学生) 对谐振其品质因数Q 这些重要概念的物理含义理解不清或 一知半解,究其原因主要是因为其概念较为抽象,教材中 又多采用复杂而繁琐的数学公式推导,直观性不强,造成 学生对这些概念的理解出现一定程度的困难,将影响到他 们后续课程的学习效果。 如何才能便捷有效地理解电路中的谐振和品质因数等 概念呢?笔者在多年的教学实践中总结出一些较为理想的 教学方法,现归纳为以下几点供同行们探讨。 一、举例说明谐振概念及其品质因数Q 值的物理意义 1、谐振的概念及典型应用举例 现以最常见的收音机输入回路(即调台电路)为例。 如图1为简单的收音机信号输入等效电路,由天线和电阻 R 、电感L 及电容C 组成,其中,R 、L 、C 构一个串联谐振回路。 Journal of Jilin Radio and TV University No.1,2013(Total No.133) 吉林广播电视大学学报 2013年第1期(总第133期) 学术论坛

LC谐振回路的特性分析

lc电路在调谐放大器和lc振荡电路等很多电子电路中具有十分重要的作用,是不可缺少的组成部分,它的性能好坏直接关系到电子设备的质量。为了描述lc回路的性能,引人了一个重要概念即品质固数。但一些教材和资料对各种品质固数没有严格区分,容易使学生产生误解。现对这个问题,进行探讨和分析 1、元件的品质因数 lc回路的组成元件是电感l和电容c,虽然它们都是电抗性元件,但实际上都不是理想电感和理想电容,都存在损耗。 电感线圈一般由铜线绕制而成,有的还采用磁芯,固此都有损耗。实际电感可以看作由电感l及损耗电阻rl串联而成,如图a所示。 但我们需要的毕竟是它的电抗性,即它的感抗ωl必须远大于损耗电阻rl。为此引入品质固数ql来描述它的电抗性:ql=ωl/rl 一个电感线圈的ql值越高,就越接近于理想电感。通常,实用电感线圈的ql值可达50~200。同样,实际电容也存在损耗和泄漏,忽略漏电阻,它可看作电容c及损耗电阻rl串联而成,如图b,也可用品质因数qc来衡量实际电容的容抗性:qc=1/ωcrl。 一般电容的损耗电阻至少比电感的损耗电阻小一个数量级,所以lc回路中,实际电容常被看作无损耗的理想电容,如图c。 当图中实际电感和电容有电流i流过时,电感中的无功功率ql=i2ωl,电容中的无功功率ql=i2/ωc,损耗电阻rl和rl上的有功功率prl和prc分别为:prl=i2rl,prc=i2rc。简单分析可得出,ql和qc即是实际电感和电容上无功功率和有功功率的比值,这就是其实质含义。元件的品质因数愈大,则损耗功率相对愈小,所构成的lc回路谐振特性愈好。 2、谐振回路的品质因数 定义了元件的品质因数,可仿此法定义lc谐振回路的品质因数。固为lc回路在电子电路中大都工作在谐振状态,所以为了描述谐振特性,在谐振频率ω。处定义谐振回路的品质因数为无功功率和有功功率之比。 谐振回路可分为串联谐振回路和并联谐振回路。实际电感、电容和激励源相串联,电路称为串联谐振回路,如图2(a)。电感、电容和激励源相并联,电路是并联谐振回路,如图3(a)。由图2(a)可得等效电路图2 z(jω)=u(jω)/i(jω)=r+jωl+1/jωc |z(jω)|= φ(ω)=argtg(ωl-1/ωc)/r 当ωl=1/ωc,回路工作在谐振状态,|z(jω)|达到最小值,其值为|z(jω)|=r,此时ω=ω0称为谐振频率。 串联谐振时,电容上无功功率qc=i2/ω0c,电感上无功功率qc=i2ω0l,二者相等,回路消耗功率p=i2r,则回路品质因数 q=ω0l/r,因为ω20=1/lc,可得出:q2=l/cr2 对于并联谐振电路,l’和r’的串联支路可等效为l,和r,的并联支路。图3(a)可等效为图3(b)。 对于l和r串联支路,其导纳y(jω)=1/(r+jωl),改成并联支路后,其导纳为y(j ω)=(1/r,+1/jωl.,若使两者等效,导纳应该相等,很容易得出: r`=r(1+ω2l2/r2)=r(1+ql)2 l`=l(1+r2/ω2l2)=l(1+1/ql2)

串联谐振电路和并联谐振电路的特性

串联谐振电路和并联谐振电路的特性 一..并;联谐振电路:当外来频率加于一并联谐振电路时,它有以下特性: 1.当外加频率等于其谐振频率时其电路阻抗呈纯电阻性,且有最大值,它这个特性在实际应用中叫做选频 电路. 2.当外加频率高于其谐振频率时,电路阻抗呈容性,相当于一个电容. 3.当外加频率低于其谐振频率时,这时电路呈感性,相当于一个电感线圈. 所以当串联或并联谐振电路不是调节在信号频率点时,信号通过它将会产生相移.(即相位失真) 二.串联谐振电路:当外来频率加于一串联谐振电路时,它有以下特性: 1.当外加频率等于其谐振频率时其电路阻抗呈纯电阻性,且有最少值,它这个特性在实际应用中叫做陷波 器. 2.当外加频率高于其谐振频率时,电路阻抗呈感性,相当于一个电感线圈. 3.当外加频率低于其谐振频率时,这时电路呈容性,相当于一个电容. 并联谐振与串联谐振 2010-03-03 15:49:30| 分类:电子电路| 标签:|字号大中小订阅 1、对于理想的L、C元件,串联谐振发生时,L、C元件上的电压大小相等、方向相反,总电压等于0(谐振阻抗为零)。而并联谐振发生时,L、C元件中的电流大小相等、方向相反,总电流等于0(谐振阻抗为 无穷大)。故有如题的称呼。 2、无论是串联还是并联谐振,在谐振发生时,L、C之间都实现了完全的能量交换。即释放的磁能完全转 换成电场能储存进电容;而在另一时刻电容放电,又转换成磁能由电感储存。 3、在串联谐振电路中,由于串联——L、C流过同一个电流,因此能量的交换以电压极性的变化进行;在 并联电路中,L、C两端是同一个电压,故能量的转换表现为两个元件电流相位相反。 4、谐振时电感和电容还是两个元件,否则不能进行能量交换;但从等效阻抗的角度,是变成了一个元件: 数值为零或无穷大的电阻。 5、串联谐振是电流谐振,一般起电流放大作用。如老式收音机通过串联谐振将微弱电流信号放大。并联谐 振是起电压放大作作。

06谐振电路分析解析

谐振电路分析 一、是非题 2.由R、L、C组成的串联电路,当其外加正弦电压源的角频率变为时,电路中的电流最大。 3.RLC串联电路谐振时,。 4.RLC串联电路谐振时,电路中的电流最大,因此L、C上的电压也一定大于电源电压。 5.RLC串联电路的通频带?f随着电阻R的增大而增大。 6.电感元件和电容元件组成并联谐振电路时,其电路的品质因数为无穷大;谐振时电路的等效阻抗也为无穷大。 7.图示电路,当发生电流谐振时,U C =0。 8.图示RLC串联电路,S闭合前的谐振频率与品质因数为f0与Q,S闭合后的谐振频率与品质因数为与Q',则,Q

10.图示RLC串联电路,未并联C2时,谐振角频率与品质因数分别为ω0与Q,并联C2后,谐振角频率与品质因数为ω0'与Q',则ω0>ω0',Q >Q'。 12.图示电路,当LC并联谐振时,U R =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(+)

二、单项选择题 1.RLC串联电路的串联谐振频率为。当fZ C (D)Z L=-Z C 3.图示相量模型,当其发生谐振时,输入阻抗为 (A)R (B)Z L (C)Z C (D)∞ 4.一个等效参数为R、L的线圈与电容器C串联接于36V正弦电源上。当发生电压谐振时,测得电容器两端电压为48V,线圈两端电压为 (A)36V (B)48V (C)60V (D)84V 5.图示电路处于谐振状态时,电压表与电流表的读数分别为: (A)5V与0.5A (B)10V与0A (C)0V与1A

串并联谐振的特点

串联谐振的特点 1.谐振时回路的阻抗最小,且 2.谐振时的回路电流最大,且与激励源同相。 3.谐振时电阻上的电压,与激励源大小相等,相位相同。 4.电路在谐振时,电容上的电压与电感L上的电压相位相反、大小相等,都等于电 源电压的倍。 注意:由于值通常很大,谐振时(或)上的端电压将很高,往往会造成元件的损坏。但谐振时和两端的总等效阻抗为零。 频率特性 图示电路中的电流为: 谐振时的电流为: 可以推导得:,其中,称为相对失谐。 幅频特性 定义:信号幅度随频率变化的关系,则 可以证明:回路值越高,曲线越尖锐,回路选择信号的能力越强,选择性越好。

并联谐振的特点 以下讨论都是在品质因数很高的条件下进行 特点 1.谐振时回路的阻抗最大,且 2.谐振时的回路端电压最大,且与激励源同相 3.电路在谐振时,电容支路和电感支路的电流几乎大小相等、相位相反。二者的大小 近似等于激励电流源的倍。 频率特性 图示电路的端电压为: 在()的情况下,有 可以推导得:,其中 幅频特性

定义:信号幅度随频率变化的关系,则 可以证明与串联谐振电路相同,回路值越高,曲线越尖锐,回路选择信号能力越强, 选择性越好。 谐振回路的能量关系(功率) 1.不论是串联谐振回路还是并联谐振回路都是由电阻、电容和电感组成。2.电阻是耗能元件,它将消耗能量;电容是储能元件,它将储存电场能量;电感 也是储能元件,它将储存磁场能量。、均不会消耗能量。 3.由于谐振时回路为纯阻性,则激励源提供的能量将全部消耗掉。 4.谐振回路的能量关系:电容储存的电能和电感储存的磁能将以振荡的形式(因为电容端电压和流过电感的电流为正弦信号)互相转换,总的储存能量保持不变。而激 励源供给电路的能量,全部消耗在电阻上转化为热能。 谐振回路的通频带 通频带的意义:定义通频带是为了衡量回路选择一定范围内频率的能力。 谐振回路的选择性: 1.回路的值越高,选择信号的能力越强,偏离谐振频率的信号越容易被抑制。 2.实际信号是由若干频率分量所组成的多频率信号。 3.人们希望谐振电路能够把实际信号中的各有用频率分量都能选择出来;对不需要的频率分量(也称为干扰)能够得到最大限度的抑制。

RLC串联谐振电路

《模拟电子技术实验》课程 实验报告 实验项目:R,L,C串联谐振电路 姓名:*** 学号:*** 学院:信息学院专业:物联网工程指导教师:*** 日期:2018.6.10

一.实验目的 1.学习R ,L ,C 串联电路的幅频特性曲线 2.学会利用公式计算R,L,C 串联电路的谐振频率f 0和品质因素Q,以及通频带宽Δf 3.学会利用示波器读出R ,L ,C 串联电路谐振频率f 0 二.实验仪器 1.示波器 2.DGJ-1电工试验台 三.实验内容涉及的基本理论 1. 在如左图所示的R 、L.C 串联电路中,当正弦交流信号源的频率f 改变时,电路中的感抗、容抗随之而变,电路中的电流也随f 而变。取电阻R 上的电压u 。作为响应,当输入电压u 的幅值维持不变时,在不同频率的信号激励下,测出Uo 之值,然后以f 为横坐标,以Uo/Ui;为纵坐标(因Ui 不变,故也可直接以Uo 为纵坐标),绘出光滑的曲线,此即为幅频特性曲线,亦称谐振曲线,如右图所示。 2.在f=fo= LC π21 处,即幅频特性曲线尖峰所在的频率点称为谐振频率。此时X L =X C ,电 路呈纯阻性,电路阻抗的模为最小。在输入电压Ui 为定值时,电路中的电流达到最大值, 且与输入电压Ui 同相位。从理论上讲,此时Ui=U R =Uo,U L =U C =QUi,式中的Q 称为电路的品质因数。 3、电路品质因数Q 值的两种测量方法一是根据公式Q= O L U U =O C U U 测定,Uc 与U L 分别为谐振时电容器C 和电感线圈L 上的电压;另一方法是通过测量谐 振曲线的通频带宽度Δf=f 2-f 1,

RLC串联谐振电路的实验报告

RLC串联谐振电路的实验报告 (1)实验目的: 1.加深对串联谐振电路条件及特性的理解。 2.掌握谐振频率的测量方法。 3.测定RLC串联谐振电路的频率特性曲线。 (2)实验原理: RLC串联电路如图所示,改变电路参数L、C或电源频率时,都可能使电路发生谐振。该电路的阻抗是电源角频率ω的函数:Z=R+j(ωL-1/ωC)当ωL-1/ωC=0时,电路中的电流与激励电压同相,电路处于谐振状态。谐振角频率ω 0 =1/LC,谐振频率f =1/2πLC。谐振频率仅与原件L、C的数值有关,而与电阻R 和激励电源的角频率ω无关,当ω<ω 0时,电路呈容性,阻抗角φ<0;当ω>ω 时,电路呈感性,阻抗角φ>0。 1、电路处于谐振状态时的特性。 (1)、回路阻抗Z 0=R,| Z |为最小值,整个回路相当于一个纯电阻电路。 (2)、回路电流I 0的数值最大,I =U S /R。 (3)、电阻上的电压U R 的数值最大,U R =U S 。 (4)、电感上的电压U L 与电容上的电压U C 数值相等,相位相差180°,U L =U C =QU S 。 2、电路的品质因数Q 电路发生谐振时,电感上的电压(或电容上的电压)与激励电压之比称为电路的品质因数Q,即: Q=U L (ω )/ U S = U C (ω )/ U S =ω L/R=1/R* (3)谐振曲线。 电路中电压与电流随频率变化的特性称频率特性,它们随频率变化的曲线称频率特性曲线,也称谐振曲线。

在U S 、R、L、C固定的条件下,有 I=U S / U R =RI=RU S / U C =I/ωC=U S /ωC U L =ωLI=ωLU S / 改变电源角频率ω,可得到响应电压随电源角频率ω变化的谐振曲线,回路 电流与电阻电压成正比。从图中可以看到,U R 的最大值在谐振角频率ω 处,此 时,U L =U C =QU S 。U C 的最大值在ω<ω 处,U L 的最大值在ω>ω 处。 图表示经过归一化处理后不同Q值时的电流频率特性曲线。从图中(Q 11/2时,U C 和U L 曲线才出现最大值,否则U C 将单调下降趋于0,U L 将单调上升趋于U S 。 仿真RLC电路响应的谐振曲线的测量

LCR串联谐振电路基础知识

LCR串联谐振电路基础知识 1. 谐振定义:电路中L、C 两组件之能量相等,当能量由电路中某一电抗组件释出时,且另一电抗组件必吸收相同之能量,即此两电抗组件间会产生一能量脉动。 2. 电路欲产生谐振,必须具备有电感器L及电容器C 两组件。 3. 谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance),或称共振频率,以f r表示之。 4. 串联谐振电路之条件如图1所示:当Q=Q ?I2X L = I2 X C也就是X L =X C时,为R-L-C串联电路产生谐振之条件。 图1 串联谐振电路图 5. 串联谐振电路的特性: (1) 电路阻抗最小且为纯电阻。即Z =R+jX L?jX C=R (2) 电路电流为最大。即 (3) 电路功率因子为1。即 (4) 电路平均功率最大。即P=I2R (5) 电路总虚功率为零。即Q L=Q C?Q T=Q L?Q C=0 6. 串联谐振电路频率计算公式: (1) 公式: (2) R - L -C串联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f 、电感器L 或电容器C 使其达到谐振频率f r,而与电阻R完全无关。 7. 串联谐振电路品质因子(Q值): (1) 定义:电感器或电容器在谐振时产生的电抗功率与电阻器消耗的平均功率

之比,称为谐振时之品质因子。 (2) Q值计算公式: (3) 品质因子Q值愈大表示电路对谐振时之响应愈佳。一般Q值在10~100 之间。 8. 串联谐振电路阻抗与频率之关系如图(2)所示: (1) 电阻R 与频率无关,系一常数,故为一横线。 (2) 电感抗X L=2 πfL ,与频率成正比,故为一斜线。 (3) 电容抗与频率成反比,故为一曲线。 (4) 阻抗Z = R+ j(X L?X C) 当f = f r时,Z = R 为最小值,电路为电阻性。 当f > f r时,X L>X C,电路为电感性。 当f <fr时,X L<X C,电路为电容性。 当f = 0或f = ∞时, Z = ∞ ,电路为开路。 (5) 若将电源频率f由小增大,则电路阻抗Z 的变化为先减后增。 9. 串联谐振电路之选择性如图(3)所示: (1) 当f = f r时, ,此频率称为谐振频率。 (2) 当f = f1或f 2时, ,此频率称为旁带频率、截止频率或半功率频率。

耦合电感和谐振电路(品质因数)

第4章 耦合电感和谐振电路 (inductor of coupling and resonance circu it ) 本章主要介绍: ① ① 耦合电感元件,耦合电感的串、并联; ② ② 含有耦合电感的正弦电流电路的分析, 理想变压器的初步概念; ③ ③ 串联谐振、并联谐振的物理现象,谐振条件,谐振特点。 4.1耦合电感元件(coupled inductors) 磁耦合:两个线圈的磁场存在着相互作用,这种现象称为磁耦合,亦具有互感。 本节只讨论一对线圈相耦合的情况。 一.互感(mutual inductance ) 1.互感:当两个电感线圈物理上相互靠近,一个线圈所产生的磁通与另一个线圈相交链,使之产生感应电压的现象。图为两个有耦合的线圈。设线圈芯子及其周围的磁介质为非铁磁性物质。线圈1的匝数为1N ,线圈2的匝数为2N 。规定每个线圈电流与电压为关联参考方向,电流与其产生的磁链(或电流与磁通)的参考方向符合右手螺旋法则,也是相关联。 耦合线圈无耦合线圈 ①自感磁链:1i 在线圈1中产生的磁通为11Φ及磁链为11Ψ,即:11111ΦN Ψ= 2i 在线圈2中产生的自感磁链22Ψ,即:2222i L Ψ= ②互感磁链:1i 在线圈2中产生的磁链21Ψ,即:21221ΦN Ψ=,21M ——线圈1与2的互感。 2i 在线圈1中产生的磁链12Ψ,即:21212i M Ψ=,12M ——线圈2与1的 互感。 由于磁场耦合作用,每个线圈的磁链不仅与线圈本身的电流有关,也和与之耦合的线圈电流有关,即 ),(2111i i f Ψ=及),(2122i i f Ψ= 由于线圈周围磁介质为非铁磁性物质,上两式均为线性的,即磁链是电流的线性函数。 2.结论:①互感系数:只要磁场的介质是静止的,根据电磁场理论可以证明2112M M =,所以,统一用M 表示,简称互感,其SI 单位:亨利(H )。②互感的量值反映了一个线圈在另一个线圈产生磁链的能力。互感的大小不仅 与两线圈的匝数、形状及尺寸有关,还与两线圈的相对位置有关。如果两线圈使其轴线平行放置,则相距越近,互感便越大,反之越小。而两线圈轴线相互垂直,如图所示在这种情况下,线圈1产生的磁力线几乎不与线圈2相交链,互感磁链接近零,所以互感接

RLC串联谐振电路特性的研究.

RLC 串联谐振电路特性的研究 一、实验目的 1. 加深对R 、L 、C 串联电路谐振的理解 2. 学习测定R 、L 、C 串联的频率特性曲线 3. 学习使用数字示波器测量电压的方法二、实验原理与说明 1.R 、L 、C 串联谐振的特性 L U C 图1 RLC串联电路 R 、L 、C 串联电路如上图1所示,它的阻抗Z 是电源角频率ω的函数,即 1 j( Z R L Z C ω?ω =+? =∠当1 0L C ωω?

=时,电路处于串联谐振状态谐振角频率为:0ω= 谐振频率为:LC 21 f 0π= 显然,谐振频率仅与电感L 、电容C 的数值有关,而与电阻R 和激励电源的频率无关。当时,电路呈容性,阻抗角0f f <0?<;当时,电路呈感性,阻抗角0f f >0?>。 串联谐振时电路的特点: (1)由于回路总电抗0C L X 000=ω?ω=,因此,回路总阻抗0Z 最小,整个回路相当于一个纯电阻电路,激励电源的电压与回路的响应电流同相位。 (2)在激励电压(有效值)不变的情况下,回路中的电流/S I U R =为最大值。(3)由于C L 00ω=ω,所以C L U U =,相位相差18。电感上的电压(或电容上的电压与激励电压之比称为品质因数Q ,即 D 001/C L S S U L C U Q U U R R R ωω= ==== 在L 和C 为定值的条件下,Q 值仅决定于回路电阻R 的大小。 2. 电流谐振曲线

回路的响应电流与激励电源的角频率的关系称为电流的幅频特性(表明其关系的图形为串联谐振曲线,表达式为: 2 002S 2 2S ( ( Q R U C 1L (R U I ω ω?ωω+= ω? ω+= ω 当电路的L 和C 保持不变时,改变R 的大小,可以得出不同Q 值时电流的幅频特性曲线(如下图2)。显然,Q 值越高,曲线越尖锐,即电路的选择性越高,由此也可以看出Q 值的重要性。为了反映一般情况,通常研究电流比0/I I 与角频率比0/ωω之间的函数关系,即所谓通用谐振曲线表达式为: 2 0020 (

RLC串联谐振电路及答案解析

RLC 串联谐振电路 一、知识要求: 理解RLC 串联电路谐振的含义;理解谐振的条件、谐振角频率、频率;理解谐振电路的特点,会画矢量图。 二、知识提要: 在RLC 串联电路中,当总电压与总电流同相位时,电路呈阻性的状态称为串联谐振。 (1)、串联谐振的条件:C L C L X X U U ==即 (2)、谐振角频率与频率:由LC f LC :C L πωωω21 1 10= == 谐振频率得 (3)、谐振时的相量图: (4)、串联谐振电路的特点: ①.电路阻抗最小:Z=R ②、电路中电流电大:I 0=U/R ③、总电压与总电流同相位,电路呈阻性 ④、电阻两端电压等于总电压,电感与电容两端电压相等,相位相反,且为总电压的Q 倍,。即:U L =U C =I 0X L =I 0X C = L X R U =U R X L =QU 式中:Q 叫做电路的品质因数,其值为: CR f R L f R X R X Q C L 0021 2ππ= === >>1(由于一般串联谐振电路中的R 很小,所以Q 值总大于1,其数值约为几十,有的可达几百。所以串联谐振时,电感和电容元件两端可能会产生比总电压高出Q 倍的高电压,又因为U L =U C ,所以串联谐振又叫电压谐振。) (5)、串联谐振电路的应用: 适用于信号源内阻较低的交流电路。常被用来做选频电路。 三、例题解析: 1、在RLC 串联回路中,电源电压为5mV ,试求回路谐振时的频率、谐振时元件L 和C 上的电压以及回路的品质因数。 解:RLC 串联回路的谐振频率为 Uc ?

LC f π210= 谐振回路的品质因数为 R L f Q 02π= 谐振时元件L 和C 上的电压为 mV 5mV 5C L C L R Q U U = == 2、 在RLC 串联电路中,已知L =100mH ,R =3.4Ω,电路在输入信号频率为400Hz 时发生谐振,求电容C 的电容量和回路的品质因数。 解:电容C 的电容量为 F 58.14 .6310141 )2(12 0μπ≈== L f C 回路的品质因数为 744 .31 .040028.620≈??== R L f Q π 3、已知某收音机输入回路的电感L=260μH,当电容调到100PF 时发生串联谐振,求电路的谐振频率,若要收听频率为640KHz 的电台广播,电容C 应为多大。(设L 不变) 解:LC f π210= = 12 6 10 101026014.321 --X X X X X ≈KHZ 6 23210260)1064014.32(1 )2(1-= = X X X X X L f C π≈238PF 四、练习题: (一)、填空题 1、串联正弦交流电路发生谐振的条件是 ,谐振时的谐振频率品质因数Q= ,串联谐振又称为 。 2、在发生串联谐振时,电路中的感抗与容抗 ;此时电路中的阻抗最 ,电流最 ,总阻抗Z= 。 3、在一RLC 串联正弦交流电路中,用电压表测得电阻、电感、电容上电压均为10V ,用电流表测得电流为10A ,此电路中R= ,P= ,Q= ,S= 。 4、在含有L 、C 的电路中,出现总电压、电流同相位,这种现象称为 。这种现象若发生在串联电路中,则电路中阻抗 ,电压一定时电流 ,且在电感和电容两端将出现 。 5、谐振发生时,电路中的角频率=0ω ,=0f 。 (二)、判断题

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