并联谐振电路等效电路
并联谐振电路等效电路
并联谐振电路是一种特殊的电路，它由一个电感器和一个电容器组成，通常用于电子设备中的无线电频率选择电路。在并联谐振电路中，电感器和电容器是并联连接的，形成一个共振回路，从而使电路只对特定频率的信号进行放大。通过调整电感器和电容器的值，可以选择所需的频率。
在并联谐振电路中，电容器和电感器的等效电路是一个谐振电路。这个谐振电路由一个电容器和一个电感器组成，它们是并联连接的。当电路接收到与谐振频率相等的信号时，电容器和电感器之间的电势差达到最大值，从而使电路的电流达到最大值。这种现象称为共振。
在并联谐振电路中，电容器和电感器的等效电路可以用一个等效电容器和一个等效电感器来表示。等效电容器可以由电容器和电感器的电容值乘积除以它们的和得到，等效电感器可以由电容器和电感器的电感值乘积除以它们的和得到。这个等效电路可以帮助我们更好地理解并联谐振电路的工作原理。
并联谐振电路有许多应用，其中最常见的是在收音机中的应用。收音机中的调谐电路通常是一个并联谐振电路，它可以选择所需的无线电频率，从而使收音机只放大所需的频率。此外，它还可以用于过滤某些频率的信号，从而使电子设备更加稳定和可靠。
并联谐振电路是一种重要的电路，它可以用于选择所需的无线电频率和过滤某些频率的信号。通过了解并联谐振电路的工作原理和等效电路，我们可以更好地理解电子设备中的无线电频率选择电路。
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
R,L,C串并联谐振电路特性分析及应用
R、L、C串/并联谐振电路的特性分析及应用 摘要：本文对RLC串联、RLC并联及RL-C并联三种谐振电路的阻抗Z、谐振频率 、及品质因数Q三种特性进行了分析。其中品质因数Q是电路在谐振状态下最为重要的电路特性，我们从Q的几种定义出发，着重研究了它对三种最基本的谐振电路的几个重要影响。同时简单介绍了串/并联谐振电路在生活中的具体应用。 关键词：谐振电路；谐振特性；品质因数
目录 0 引言： (1) 1 RLC串联与RLC并联及RL-C并联电路阻抗及谐振频率 (2) 1.1 RLC串联电路的阻抗及谐振频率 (2) 1.2 RLC并联电路的阻抗及谐振频率 (2) 1.3 RL-C并联电路的阻抗及谐振频率 (3) 2 R、L、C串/并联电路的品质因数Q (3) 2.1 电路的品质因数Q (3) 2.2 谐振电路的品质因数Q的几点重要性 (4) 2.2.1 Q对回路中能量交换及能量储存的影响 (4) 2.2.2 Q值与谐振电路的选择性 (4) 2.2.2.1 Q值与串联谐振电路的选择性 (4) 2.2.2.2 Q值与RL-C并联谐振电路的选择性 (6) 2.2.2.3 RLC并联谐振回路与RL-C并联谐振回路的品质因数的统一性 (8) 3 谐振电路在生活中的应用 (11)
0 引言： 构成各种复杂电路的基础通常是RLC 串/并联谐振电路，本文就简单介绍了其三种连接方式如图，而了解这些基本电路的频率特性对于理解更复杂的电路甚至实用电路是非常有益的,并且对于深入了解其它重要的相关特性是十分有帮助的。本文简单阐述了下面三种电路图的Z 、ω及Q 以及一些具体实际的应用。下面是R 、L 、C 串/并联谐振电路的简图，如图1，图2，图3所示。 ? R U ? L U ＋ ? U ? C U 图1,串联谐振电路RLC ? U — 图2，并联谐振电路RLC 图3,并联谐振电路 C RL -
RLC 串并联谐振电路在实际中的应用
RLC 串/并联谐振电路在实际中的应用 大学化学化工学院 摘要：在科技飞速发展的今天，谐振电路在我们的生活及工业生产中都有着非常重要的应用。本文通过对 RLC 串/并联谐振电路的一些应用例子的分析，并从品质因数的定义出发，研究了 Q 对谐振电路的影响，简要介绍了RLC谐振电路在实际中的应用。 关键词：谐振电路、应用、品质因数 Applications of Resonant Circuit in Practice ABSTRACT：Rapid development in technology today, the resonant circuit in our lives and in industrial production has a very important application. Based on the number of application examples to analyze RLC series / parallel resonant circuit,and from the definition of quality factor, the influence of Q of the resonant circuit,a brief introduction for which applications of RLC resonant circuit in practice. KEY WORDS:Resonant Circuit,Application,quality factor 引言：RLC 串/并联电路是各种复杂网络的基础，也是具有频率特性的电路网络的基本组成部分，深入分析其相关特性对理解、学习及实践电路尤为重要。RLC 串/并联电路作为电工类教材中最常见的谐振电路，谐振电路的特性和品质因数Q 相关。文章分析了品质因数 Q 对谐振电路的影响，同时也重点介绍了 RLC 串/并联谐振电路具体实际的应用。在谐振的状态下，电路的总阻抗达到极值或近似达到极值，研究谐振电路的目的就是要认识这种客观现象，并在应用的过程中充分利用谐振的特性，同时又要预防它所产生的危害。按电路联接方式的不同，谐振电路有串联谐振电路和并联谐振电路两种。串联谐振时，电感电压与电容电压等值异号，即电感电容吸收等值异号的无功功率，使电路吸收的无功功率为0；并联谐振时，电感电流与电容电流等值异号，即电感电容吸收等值异号的无功功率，使电路吸收的无功功率为0。为方便表述，作出 RLC 串/并联谐振电路的简图，如下图 1 及图 2 所示。 1、RLC 串/并联电路阻抗及谐振频率分析 1-1、RLC 串联电路的总阻抗和谐振频率由电路定理的定义可知，串联电路的总阻抗可以表示为： z=R+（jωL-1/ωC）=R+jX （1）
6谐振电路电路分析基础习题集.doc
谐振电路分析 一、是非题 1 2.由A、L、。组成的帛联电路，当其外加正弦电压源的角频率变为血时，电路中的电流最大。 3.R LC^联电路谐振时，凶+说=0。 4.死「申联电路谐振时，电路中的电流最大，因此乙、。上的电压也一-定大于电源电压。 5.任。申联电路的通频带△广随着电阻Q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, 妇。 R 8.图示RLC^联电路，S闭合前的谐振频率与品质因数为■与Q, S闭合后的谐振频率与品质因数为尤'与。，则$=#，伏。。 9.右上图示RLC^联电路，S闭合前后的谐振角频率与品质因数分别为处、。与
OX）、Q ,则㈤〈妫'，（J\（J o
II 10. 图示RLC .t.联电路，未并联G 时，谐振角频率与品质因数分别为血与。， 并 联G 后，谐振角频率与品质因数为处'与0,则以)>疑’，Q >0 o 12.图示电路，当ZC 并联谐振时，U K =0o 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.R LC出联电路的出联谐振频率为。当点尤时，此申联电路的性质为：(A)电感性(B)电容性(C)电阻性 2.图示相量模型，当其发生申联谐振时应满足 (A) ZE (B)沼为+勿0 (C) ZD Zc (D) Z L—Z C 3.图示相量模型，当其发生谐振□寸，输入阻抗为(A)7? (B)3 (C)々(D)oo 4.一个等效参数为Q、入的线圈与电容器「申联接于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OA (C) 0V 与1A 妇0匕o°v
高频电子线路复习
高频电子线路复习 第2章 高频小信号放大器 高频小信号放大器与低频小信号放大器的主要区别：（1）晶体管在高频工作时，其电流放大系数与频率有关，晶体管的两个结电容将不能被忽略。（2）高频小信号放大器的集电极负载为调谐回路，因此高频小信号放大器的主要性能在很大程度上取决于谐振回路。 1．LC 谐振回路的选频作用 并联谐振回路的等效导纳：Y=G 0+j(ωC- ),谐振频率：ω0= ， 并联回路的品质因数： 其中 R=Q L ω0L 2.串并联阻抗的等效变换：R 2≈Q 2r 1 ;X 2≈X 1 3.谐振回路的接入方式:变压器耦合连接，自耦变压器耦合连接，双电容分压耦合连接 4.等效变换的接入系数与变换关系（上述三种耦合连接方式接入系数p 的计算公式） 5.晶体管高频等效电路：晶体管y 参数等效电路 6.高频谐振放大器的分析，等效电路，谐振电压放大倍数，通频带和矩形系数。 第3章 高频功率放大器 高频功率放大器是一种能量转换器件，它将电源供给的直流能量转换为高频交流输出。高频功率放大器与高频小信号放大器的主要区别：高频小信号放大器晶体管工作在线性区域；而高频功率放大器，为了提高效率，晶体管工作延伸到非线性区域，一般工作在丙类状态。高频功率放大器的分析方法通常采用折线分析法。 1.谐振功率放大器的用途和特点（与小信号调谐放大器进行比较） 2.折线近似分析法----晶体管特性的折线化 3.丙类高频功率放大器的工作原理：静态时晶体管工作在截止状态；在正弦输入信号时，输出集电极电流为余弦电流脉冲；输出为并联谐振电路，故其输出电压仍为正弦波。 4. 丙类高频功率放大器的一些重要公式： （1）导通角： (2) 集电极余弦脉冲电流的高度（幅值）： （3）集电极余弦脉冲电流波形的表达式： （4）余弦电流脉冲的傅里叶级数表达式： i c =I c0+I c1m cos ωt+I c2m cos2ωt+···+I cnm cosn ωt 其中：I c0=I cM α0(θc );I c1m =I cM α1(θc ) 5. 丙类高频功率放大器的功率和效率：P ==V CC I C0 ;P 0=(1/2)U cm I c1m ;η=P o /P = 。 6. 丙类高频功率放大器的欠压、临界和过压三种工作状态分析:由晶体管的输出特性曲线，晶体管是否进入饱和区来区分。 7. 丙类高频功率放大器的负载特性，各级电压变化对工作状态的影响。 第4章 正弦波振荡器 1.反馈型正弦波振荡器的基本原理 2.反馈型LC 振荡器：互感耦合振荡器、电容三点式（Copitts ）、电感三点式（Hartley ） LC 三点式振荡器相位平衡条件的判断准则。 3.改进型三点式振荡器：克拉泼（Clapp ）电路、西勒（Siler ）电路 ρR Q L =C L 001 ωωρ==
并联谐振回路
并联谐振回路 并联谐振回路是通信电路中最常用的无源网络。利用并联谐振回路的幅频特性和相频特性，不仅可以进行选频，即从输入信号中选择出有用频率分量而抑制掉无用频率分量或噪声（例如，在小信号并联谐振放大器、并联谐振功率放大器和正弦波振荡器中），而且还可以进行信号的频幅转换和频相转换（例如，在斜率鉴频和相位鉴频电路中）。另外，用L、C元件还可以组成各种形式的阻抗变换电路。所以，谐振回路虽然结构简单，但是在通信电路中却是不可缺少的重要组成部分。谐振回路由电感线圈和电容器组成，它具有选择信号及阻抗变换作用。 简单的谐振回路有串联并联谐振回路和并联并联谐振回路，有时为获得更好的选择效果，可把两个或更多个串、并联并联谐振回路连接起来，构成带通滤波器。并联谐振放大器中，并联并联谐振回路使用最为广泛。某一频率的电路。常用的有LC，RC，变压器耦合和晶体振荡器等。震荡器的原理很简单，就是正反馈原理，LC决定震荡的频率，普通晶体震荡器的晶体可以等效一个Q值很高的电感，利用电容的充放电产生震荡。在逆变器电路中多用RC组成的多并联谐振荡器。也有用变压器反馈式的自激振荡回路。 回路产生并联谐振时的电压波形，当电压方波作用于LC 串联回路时，方波的前后沿都会对LC 串联回路产生激励(即接收能量)，每次激励过后又会产生阻尼振荡(即损耗能量)，当输入电压波形的上升
率dv/dt 值大于并联谐振回路波形(正弦波)的上升率时，电路就会产生激励；当输入电压波形的上升率dv/dt 值小于并联谐振回路波形的上升率时，电路就会产生阻尼。 由于每次激励过后振荡回路的能量还没有损耗完，紧接着又来一次新的激励，使振荡电压一次、又一次地进行叠加，如果激励的相位与振荡波形的相位能保持同步，则振荡电压的幅度会越来越高，直到激励的能量与电路损耗的能量相等为止。因此，当并联谐振回路的品质因数Q 值很高时，并联谐振电压也可以升得很高，理想的情况是Q 值无限高(即天线没有损耗)，则产生并联谐振电压的幅度也会升得无限高，但这种情况是不存在的。 还可以看出，LC 串联回路产生并联谐振时的电压幅度与激励波形的相位密切相关，而与激励波形的幅度反而相关不是特别大。如果图13a 中的电压方波之间的相位或周期不是严格保持相等，那么图13b 中的波形就会产生严重抖动，并且并联谐振电压的幅度也会下降很多。因此，有些测量方法并不能完全客观地测量出干扰信号在某空间处的电磁场强度。还需指出，测试用的接收天线还分电场感应电线和磁场感应天线，还有电磁场感应天线。 对干扰信号接收天线的原理进行了分析，实际应用中天线是不具体区分接收天线和发射天线的，两者都可以同用一根天线。因此，电路中任何带电的导体或有电流流过的导体都可以看成是发射天线。
串联谐振及并联谐振公式
串联谐振及并联谐振公式 串联谐振和并联谐振是电路中常见的两种谐振现象。他们都是指在特定的频率下，电路中的电压或电流振幅达到最大值的状态。下面将详细介绍串联谐振和并联谐振的定义、特征、公式以及应用。 1. 串联谐振（Series Resonance） 串联谐振是指在串联电路中，当电感(L)与电容(C)组合的等效电抗（Xl-Xc）等于零，即Réq=Xl-Xc=0时，电路达到谐振状态。 1.1特征 -在串联谐振状态下，电压振幅最大，电流振幅达到最小； -谐振频率（f）由电感和电容的数值决定，可以用以下公式计算：f=1/(2π√(LC)) -电流相位滞后于电压相位90度； -串联电流与电压都与频率成正比； -当频率超过谐振频率时，电感呈容性，电容呈感性。 1.2公式 在串联谐振状态下，可以使用以下公式计算电流（I）、电压（V）、电阻（R）等参数： -电流（I）=电压（V）/电阻（R） -电压（V）=电流（I）×电阻（R） -电流（I）=电压（V）/(√(R^2+(Xl-Xc)^2))
-电抗（Xl-Xc）=电压（V）/电流（I） 其中，电抗（Xl-Xc）等于零时，表示处于谐振状态。 1.3应用 串联谐振广泛应用于电路中，主要用于频率选择、滤波器、谐振电路、音频放大器等方面。 2. 并联谐振（Parallel Resonance） 并联谐振是指在并联电路中，当电感（L）与电容（C）组合的等效电 导（Y）等于零，即G=1/R+j(1/Xl-1/Xc)=0时，电路达到谐振状态。 2.1特征 -在并联谐振状态下，电流振幅最大，电压振幅达到最小； -谐振频率（f）由电感和电容的数值决定，可以用以下公式计算： f=1/(2π√(LC)) -电压相位滞后于电流相位90度； -并联电流与电压都与频率成反比； -当频率超过谐振频率时，电感呈感性，电容呈容性。 2.2公式 在并联谐振状态下，可以使用以下公式计算电流（I）、电压（V）、 电阻（R）等参数： -电流（I）=电压（V）×电导（Y）
谐振回路的品质因数
谐振回路的品质因数 收音机、电视机、电子设备以及电器电路中，都要广泛采用由电感线圈与电容器组成的谐振回路，来选择出所需要的信号及能量，抑制掉无功功率和干扰信号。而一个谐振回路的性能如何，常常用“Q”值这个参数来衡量。什么是Q值，它与哪些元件及那些因素有关？Q值对电路性能有何影响？电路对Q值有何影响等等，这一系列与Q值有关的谐振回路的问题，是每一个从事电子电器技术的人员都需要掌握的基础知识。为了说明Q值的概念，首先要从构成谐振回路的两个基本元件——电感和电容说起。 电感和电容的Q值 一个实际的电感线圈，除了具有一定的电感之外，还必然存在一些能量损耗，如果将这些损耗用一个：损耗电阻“来代替，就可以把一个实际电感线圈画成图1那样的等效电路。图1中的损耗电阻与电感接成串联形式，用Rl表示电感线圈中串联损耗电阻。这种串联形式用的较多，物理概念也比较容易理解。 在图1中，损耗电阻Rl的大小就代表线圈中能量损耗的多少。显然，当电流IL流过Rl时，就要在Rl上产生压降，并消耗一定的有功功率，相对来说电感中的能量就会减小。从能量损耗这个角度来看，EL大就意味着电感的质量低，Rl小就意味着电感的质量高。 基于这样的指导思想，电感的Q值可以定义为：QL=电感中的无功功率/电感中的有功功率，及当电流流过电感时，在电感中存在的无功功率与线圈中损耗的有功功率之比。若电流的角频率为ω，电流为IL，则QL=IL （2）Ωl/IL（2）Rl。（见图1附的公式）。此时说明：电感用串联形式等效电路表示时，其Q值为电感的感抗与串联损耗电阻之比。或者说感抗为串联损耗电阻的Q倍。显然，Rl越大QL就越低，Rl越小QL就越高，Q值的高低就成为衡量一个电感损耗大小的参数。因此，Q值通常又称为“品质因数”。 这里也许会产生这样的问题，既然Rl也可以表示电感的损耗，为什么还要引出Q值这样一个参数呢？这是由于Rl是分布在电感内部的损耗电阻，并不是一个独立的元件，测试时很难把它从电感中分离出来。尤其是在工作频率很高的情况下，电感中的高频电流具有趋向导体表面流动的特点，这种现象称为“趋肤效应”，其结果导致导体的有效面积减小，损耗电阻增加。而且随着工作频率的增高趋肤效应加剧，Rl值也要增大。向这样一个随频率变化的电阻，显然用万用表或一般电桥是不能测量的。而且由于Rl之随频率变化，也给电感的使用带来一些困难。 然而，由于感抗ωL也是一个随频率升高而增大的量，因此Q L=ωL/Rl在一定频率范围内就近似一个常量，这就给测试及运用Q值这个参数带来很大的方便。在实际中，电感的技术指标都不用Rl表示，而是用Q值表示就是这个原因。 图2是采用电感与损耗电阻并联的等效电路。图中RL代表电感的并联损耗电阻，它是用分流的方法消耗一部分能量来代替电感中的能量损耗。若设UL为加在电感两端的电压，则根据Q值的定义可得：QL=电感无功功率/电感有功功率=UL（2）/ωl/UL（2）/RL=RL/ωL。（见图2附的公式） 由此可见，电感用并联形式等效电路表示时，其Q值为并联损耗电阻与感抗之比。或者说，并联损耗电阻为感抗的Q倍。我们还可以看出，并联形式等效电路与串连形式等效电路相反，损耗电阻RL越大QL越高，RL越小QL就越低。 一个电感的串联损耗电阻Rl与并联损耗电阻RL，都是从电感两端看入的一种等效形式，因此在一定的条件下可以互相转换，便于分析电路时灵活运用。由于串连与并联等效电路所代表的是同一电感，其损耗是同一值，因而Q值也必然是同一值。由此可以写出：QL=ωl/Rl=RL/ωL，进一步得到RL与Rl之间的关系式为RL=（ωL）（2）、/Rl=QL（2）Rl。根据上述，如果已知ω、L值或QL值，再已知RL与Rl二者其一，就可以求出另一个值。从这里我们也可以进一步理解这两种等效电路之间的关系。例如，电感的损耗电阻很小可以忽略不计时，在串联等效电路中就相当于Rl=0，将Rl=0代入RL=(ωL)(2)/Rl，就可以得到RL=∞。这就是说在电感的损耗电阻可以忽略不计时，在串联等效电路中相当于Rl短路，在并联等效电路中相当于RL开路，两种等效电路中都仅有电感L存在。 下面我们再来研究电容的Q值。同电感一样，电容器中能量损耗的大小，也可以采用QC值来衡量。当采用串联形式的等效电路时，见图3。电容器的Q值QL＝电容器中的无功功率/电容器中的有功功率＝ Ic(2)(1/ωC)/I(2)Crc=1/ωCrc。式中rc为电容器串联损耗电阻，Ic为流过电容器的电流。
串、并联谐振回路和耦合回路设计
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目：学科基础课群综合训练与设计 初始条件： 设备：微型计算机 软件：multisim仿真软件 要求完成的任务： 1.学习串、并联谐振回路及耦合回路基本知识，查阅相关书籍进一步了解谐振回路及耦合回路的原理及应用。 2.设计串、并联谐振回路并利用multisim仿真软件进行仿真调试 时间安排： 序 阶段内容所需时间号 1 方案设计1天 2 程序设计2天 3 格式调试1天 4 答辩1天 合计5天 指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签字：年月日
目录 1引言....................................................................... 错误！未定义书签。 1.1Multisim仿真软件的介绍........................... 错误！未定义书签。 1.2谐振回路及耦合回路介绍 ......................... 错误！未定义书签。 1.2.1谐振回路 ............................................ 错误！未定义书签。 1.2.2耦合回路 ............................................ 错误！未定义书签。2谐振回路............................................................... 错误！未定义书签。 2.1并联谐振回路 ............................................. 错误！未定义书签。 2.2串联谐振回路 ............................................. 错误！未定义书签。 2.3耦合回路 ..................................................... 错误！未定义书签。 2.3.1耦合回路的特点 ................................ 错误！未定义书签。 2.3.2参数定义 ............................................ 错误！未定义书签。 2.3.3耦合回路频率特性 ............................ 错误！未定义书签。3电路设计与仿真 .................................................. 错误！未定义书签。 3.1并联谐振回路 ............................................. 错误！未定义书签。 3.2串联谐振回路 ............................................. 错误！未定义书签。 3.3耦合回路 ..................................................... 错误！未定义书签。4心得体会............................................................... 错误！未定义书签。5参考文献............................................................... 错误！未定义书签。
交流电路的谐振现象
交流电路的谐振现象 教学目标（ 1）观察交流电路的谐振现象，了解串联谐振电路产生谐振的条件及特征； （ 2）测量串联谐振电路的谐振曲线； （3）掌握串联谐振电路品质因数 Q 的测量方法及其物理意义。 教学重点串联谐振电路谐振曲线的测量。 教学难点 串联谐振电路品质因数 Q 的测量方法及其物理意义。 实验器材标准电感，标准电容，电阻箱，功率信号发生器，数字万用表。 课时安排 共 3 课时，理论讲解 20 分钟，实验操作讲解 10 分钟。 教学设计 一、实验原理 我们知道，在交流电路中，电压和电流之间不仅有量值大小的关系，还有位相关系。那么，一个元件的特性，就要用阻抗以及其两端电压和其中电流之间的位相差两个参量来标志。 电阻元件，其阻抗就是它的电阻，电压和电流的位相一致。电容的阻抗与频率成反比，通常说，电容具有隔直流、通交流、高频短路的作用；电容上电压的位相落后于电流n /2。电感的阻抗与频率成正比，电感具有阻高频、通低频的作用；电感上的电压比电流超前n /2。 可以看出，电容和电感具有相反的性质，电阻介于两者之间。当电容和电感两类元件同时出现在一个电路中时，会发生谐振现象，通常就把这种电路叫做谐振电路。谐振电路主要有串联谐振和并联谐振两种。
1、RLC 串联谐振电路 在RLC 串联谐振电路中，若接入一个输出电压幅值一定、输出频率连续可 调的正弦交流信号源，则电路中的许多参数都将随着信号源频率的变化而变化。 1 在上面每个式子里都出现 L —这样一个式子。其来源就是电和电容上电 C 压的位相差为，任何时刻它们的符号都恰好相反。串联谐振电路的所有特性的 根源就在于此。 r r 串联谐振电路 信号源电压与电流之间的位相差 并联谐振电路 总阻抗 回路电流
并联谐振串联谐振计算
L是电感，C是电容 在含有电容和电感的电路中，如果电容和电感并联，可能出现在某个很小的时间段内：电容的电压逐渐升高，而电流却逐渐减少；与此同时电感的电流却逐渐增加，电感的电压却逐渐降低。而在另一个很小的时间段内：电容的电压逐渐降低，而电流却逐渐增加；与此同时电感的电流却逐渐减少，电感的电压却逐渐升高。电压的增加可以达到一个正的最大值，电压的降低也可达到一个负的最大值，同样电流的方向在这个过程中也会发生正负方向的变化,此时我们称为电路发生电的振荡。 电容和电感串联，电容器放电,电感开始有有一个逆向的反冲电流，电感充电;当电感的电压达到最大时,电容放电完毕，之后电感开始放电，电容开始充电，这样的往复运作，称为谐振。而在此过程中电感由于不断的充放电，于是就产生了电磁波。 电路振荡现象可能逐渐消失，也可能持续不变地维持着。当震荡持续维持时,我们称之为等幅振荡，也称为谐振。 谐振时间电容或电感两锻电压变化一个周期的时间称为谐振周期，谐振周期的倒数称为谐振频率。所谓谐振频率就是这样定义的。它与电容C和电感L的参数有关,即:f=1/√LC。 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，那末什么是Q 值呢？下面我们作详细的论述。
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 感上的电压与外加信号电压U之比UL/U= ωLI/RI=ωL/R=Q
LC正弦波振荡电路
LC正弦波振荡电路 2011-07-12 16:02:35 来源:互联网 LC正弦波振荡器 一、LC并联谐振回路 1.LC并联谐振回路的等效阻抗 图1 LC并联谐振回路 LC并联回路如图1所示，其中R表示回路的等效损耗电阻。由图可知，LC并联谐振回路的等效阻抗为 (1) 考虑到通常有 ，所以 (2) 2.LC并联谐振回路具有以下特点 由式(2)可知，LC并联谐振回路具有以下特点: (1)回路的谐振频率为 或 (3) (2)谐振时，回路的等效阻抗为纯电阻性质，并达到最大值，即 (4) 式中， 内。 ，称为回路品质因数，其值一般在几十至几百范围
由式(2)可画出回路的阻抗频率响应和相频响应如图2所示。由图及式(4)可见，R值越小Q值越大，谐振时的阻抗值就越大，相角频率变化的程度越急剧，选频效果越好。 (3)谐振时输入电流与回路电流之间的关系 由图1和式(4)有 通常 比输入电流 ，所以 大得多，即 。可见谐振时，LC并联电路的回路电流 或 二、变压器反馈式LC振荡电路 1.电路组成 图1所示为变压器反馈式LC振荡电路。由图可见，该电路包括放大电路、反馈网络和选频网络等正弦波振荡电路的基本组成部分，其中LC并联电路作为BJT 的集电极负载，起选频作用。反馈是由变压器副边绕组N2为实现的。下面首先用瞬时极性法来分析振荡回路的相位条件。 2.相位平衡条件判断 相位平衡条件的判断参考动画。 图 1 变压器反馈式LC振荡电路 3.起振与稳幅 而振荡的稳定是利用放大器件的非线性来实现的。当振幅大到一定程度时，虽然BJT集电极的电流波形可能明显失真，但由于集电极的负载是LC并联谐振回路，具有良好的选频作用，因此输出电压的波形一般失真不大。
并联谐振电路详解电子技术
串联/并联谐振电路详解 - 电子技术 在含有电阻、电感和电容的沟通电路中，电路两端电压与其电流一般是不同相的，若调整电路参数或电源频率使电流与电源电压同相，电路呈电阻性，称这时电路的工作状态为谐振。 谐振现象是正弦沟通电路的一种特定现象，它在电子和通讯工程中得到广泛应用，但在电力系统中，发生谐振有可能破坏系统的正常工作。 谐振一般分串联谐振和并联谐振。顾名思义，串联谐振就是在串联电路中发生的谐振。并联谐振就是在并联电路中发生的谐振。 串联谐振 在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL 相等时，即XC=XL，电路中的电压U与电流I的相位相同，电路呈现纯电阻性，这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。 串联谐振发生的条件 一个串联电路中，要想发生谐振，需要满足肯定的条件。 串联谐振电路特点 ●总阻抗值最小 ●电源电压肯定时，电流最大 ●电路呈电阻性，电容或电感上的电压可能高于电源电压 谐振时电路中的能量变化
电路向电源吸取的 Q=0 ，谐振时电路能量交换在电路内部的电场与磁场间进行。电源只向R供应能量。 高电压可能会损坏设备。在电力系统中应避开发生串联谐振。而串联谐振在无线电工程中有广泛应用。 串联谐振电路的应用 利用串联谐振产生工频高电压，应用在高电压技术中，为变压器等电力设备做耐压试验，可以有效的发觉设备中危急的集中性缺陷，是检验电气设备绝缘强度的最有效和最直接的方法。应用在无线电工程中，经常利用串联谐振以获得较高的电压。 在收音机中，常利用串联谐振电路来选择电台信号，这个过程叫做调谐，下图即为其典型电路。 当各种不同频率信号的电波在天线上产生不同频率的电信号，经过线圈1L感应到线圈2L。假如振荡电路对某一信号频率发生谐振时，回路中该信号的电流最大，则在电容器两端产生一高于此信号电压Q 倍的电压CU。而对于其它各种频率的信号，由于没有发生谐振，在回路中电流很小，从而被电路抑制掉。所以，可以转变电容C，以转变回路的谐振频率来选择所需耍的电台信号。 并联谐振 在电感和电容并联的电路中，当电容的大小恰恰使电路中的电压与电流同相位，即电源电能全部为电阻消耗，成为电阻电路时，叫作并联谐振。
并联谐振电路等效电路
并联谐振电路等效电路 并联谐振电路是一种特殊的电路结构，由电感、电容和电阻组成。它的等效电路模型可以帮助我们更好地理解和分析电路的性质和特点。 在并联谐振电路中，电感和电容并联连接，形成一个回路。这个回路可以看作是一个振荡器，可以产生特定频率的振荡信号。 我们来看一下并联谐振电路的等效电路模型。在等效电路中，我们用一个电感L代表电感元件，一个电容C代表电容元件，一个电阻 R代表电阻元件。这个等效电路模型可以帮助我们简化电路分析的过程。 在等效电路中，电感L和电容C并联连接，构成一个并联谐振回路。电感L和电容C的并联等效电阻为R，这个等效电阻R可以用来表示电路的损耗。 当外加交流电源的频率等于谐振频率时，电路会发生谐振现象。此时，电感L和电容C的阻抗相等，且与电阻R并联。在谐振频率时，电路的等效阻抗最小，电流达到最大值。 并联谐振电路的等效电路模型还可以用于计算电路的频率响应。我们可以通过分析等效电路模型，得到电路的幅频特性和相频特性。 具体来说，我们可以通过等效电路模型计算电压增益和相位差。电
压增益表示输入信号和输出信号的电压比值，相位差表示输入信号和输出信号之间的相位差。 并联谐振电路的等效电路模型还可以用于计算功率传输特性。功率传输特性描述了电路中的功率传输情况。我们可以通过等效电路模型计算电路的输入功率、输出功率和功率损耗。 在实际应用中，我们可以根据并联谐振电路的等效电路模型设计和优化电路。通过调节电感、电容和电阻的数值，我们可以实现对电路的频率响应、幅频特性和相频特性的控制。 并联谐振电路的等效电路模型是分析和设计电路的重要工具。通过理解并应用等效电路模型，我们可以更好地理解并联谐振电路的性质和特点，实现对电路的优化和控制。希望本文的内容能够对读者有所帮助。
LC并联电路的仿真与幅频特性分析
LC并联电路的仿真与幅频特性分析作者：李健，常红霞 来源：《电脑知识与技术》2021年第19期
摘要：该文在介绍LC并联回路作用的基础上，先理论分析了该电路的相关参数和性能，然后利用Multisim和Matlab软件，采用点测法和扫频法对该电路进行了设计和仿真。利用必要的软件进行电路的仿真，这种方法有助于学生更好地掌握所学专业知识，提高设计能力和创新能力。 关键词：LC并联回路;Multisim;Matlab;电路仿真 中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2021）19-0131-03 1 LC并联电路的作用 LC并联谐振电路在无线电高频设备中应用非常广泛，是高频电子线路中一个最常见的单元电路[1]。高频电子线路是电子信息工程专业的必修课，通过本门课程的学习，可以总结LC 并联电路有以下几个方面的应用： 1）作为高频小信号谐振放大器或者高频功率放大器的负载，具有选频作用。小信号放大器主要用于接收机，需要选择某个电台的信号加以放大，而抑制其他电台的信号;高频功率放大器用于发射机，需要对该电台频率的信号进行有效地放大，才能辐射较大范围被用户接收。
2）用于高频LC振荡器，产生正弦波。无论是调幅还是调频，都需要一定频率的正弦波作为载波，LC振荡器可以用来产生这种信号。另外，即便是變容二极管直接调频，其本质也是LC振荡器。 3）斜率鉴频和相位鉴频电路。对于角度调制信号，可以利用LC并联电路的失谐特性，进行频率—幅度的转换或者移相，实现信号的解调。 可以说，LC并联电路贯穿于高频电子线路课程的始终，本文就LC并联电路进行仿真实验，得出其幅频特性。 2 LC并联电路的理论分析 2.1电感的等效电路 实际的电感线圈可以用一个电感L和损耗电阻r串联等效，如图1（a），这里引入品质因数Q： [Q=I2ωLI2r=ωLr] （式1）
串联谐振与并联谐振的计算
基于《电路原理》304页 例6.4.1展开的探讨 Part 1 在教材中，讨论了谐振 在RLC 串联电路和GLC 并联电路中 1 、0ω 2、品质因数 001= = L Q R CR ωω(串联情况 ) 001= = C Q G LG ωω (并联情况) 3、0c ωω=谐振频率等于中心频率 4、s ω与p ω 而在其他LC 谐振电路中 5 、0ω? 6、Q 如何求？ 7、0ω不一定等于c ω 8、s ω与p ω的关系 Part2 我们就“5、其他LC 谐振回路中0ω如何计算”作出讨论，通过公式计算，可知 注：从左至右分别为图1、2、3 1、 对于图1-1， 并联谐振时，p ω= (12 111 C C C =+),等效为图1-2 串联谐振时，S ω=,等效为图1-3
2、 对于图2-1， 并联谐振时， p ω= (12L L L =+ ),等效为图2-2 串联谐振时，S ω= ,等效为图2-3 3、 对于图3-1， 并联谐振时，p ω= (12111 C C C =+，12L L L =+ ),等效为图3-2 串联谐振时，1S ω= ,2S ω=3-3、3-4 4、猜想
对于图4-1 （1 ）并联谐振时，p ω= (111 n i i C C ==∑， 1 n i i L L ==∑),等效为图4-2 （2）串联谐振时， Sn ω= , 等效为图4-3…… （1）要证i 2 i 11-()=i n i C f C L ωωω=∑，当()=0f ω 时，ω=(111 n i i C C ==∑， 1n i i L L ==∑) 但是用公式计算后，貌似公式不成立， （2）易证成立 。。。。。。 。。。 。。 。 n=1，2，3
电路分析综合模拟试题三(含答案)
电路分析试题 一、单项选择题（每小题2分，共40分）从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案， 并将正确答案的号码填入括号内。 1，图示电路中，2A电流源发出功率P等于( B ) (1)4W (2) －8W (3) －4W (4) 16W 2，图示电路中，电流I等于( C ) (1) 1A (2) 4.33A (3) 3A (4)－1A 3，图示单口网络的等效电阻等于( D ) (1)2Ω(2) 4Ω (3) －2Ω(4) 0Ω 10A 4A R0 I 2A
4，图示电路中，u s (t) = 4sin2t V ，则单口网络相量模型的等效阻抗等于( A ) (1) ( 2－j2) Ω (2) ( 2－j1) Ω (3) ( 2+j2) Ω (4) ( 2+j1) Ω 5，图示电路中，u s (t) = 42cos2t V ，则单口网络输出的最大平均功率等于( B ) (1) 2W (2) 1W (3) 4W (4) 3W 6，图示电路中，i(t) = 102cos4t A ，则单口网络相量模型的等效导纳等于( C ) (1) （0.4+ j0.2）S (2) （2+ j1）S (3) （0.4－j0.2）S (4) （2－j1）S 0.5F 2Ω _ +u _+u s b a 0.25F _ +u
7，图示电路中，电流I等于( D ) (1) 10A (2) 0A (3)－10A (4)∞A 8，图示电路中，电压U等于( A ) (1) －3V (2) 3V (3) 6V (4) －6V 9，图示单口网络的电压电流关系为( A ) (1) u=4i+ 4 (2) u=―4i－8 (3) u=8i+8 (4) u=－8i－8 10，图示电路的开关闭合后，电容电流i(t) C ) （1）0.5s (2) 10s （3）2s (4) 3s + 10V _ + U _ _ + 3V b a _ + i 10V u c u c(0+)=6V
第一次实验-选做实验四 LC串并联谐振回路特性实验
L R C +- V I 图24-1 串联振荡回路 选做实验四 LC 串并联谐振回路特性实验 标准实验报告 一、 实验室名称 科A402 二、 实验项目名称 LC 串并联谐振回路特性实验 三、 实验原理 （一）基本原理 在高频电子电路中，用选频网络选出我们需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。通常，在高频电子线路中应用的选频网络分为两大类。第一类是由电感和电容元件组成的振荡回路（也称谐振回路），它又可以分为单振荡回路以及耦合振荡回路；第二类是各种滤波器，如LC 滤波器，石英晶体滤波器陶瓷滤波器和声表面波滤波器等。本实验主要介绍第一类振荡回路。 1. 串联谐振回路 信号源与电容和电感串联，就构成串联振荡回路。电感的感抗值（ωL ）随信号频率的升高而增大，电容的容抗值[1/(ωC)]则随信号频率的升高而减小。与感抗或容抗的变化规律不同，串联振荡回路的阻抗在某一特定频率上具有最小值，而偏离特定频率时的阻抗将迅速增大，单振荡回路的这种特性称为谐振特 性，这特定的频率称为谐振频率 。 图24-1所示为电感L 、电容R 和外加电压S V 组成的串联谐振回路。图中R 通常是电感线圈损耗的等效电阻，电容损耗很小，一般可以忽略。 保持电路参数R 、L 、C 值不变，改变外加电压S V 的频率，或保持S V 的频率不变，而改变L 或C 的数值，都能使电路发生谐振（回路中电流的幅度达到最大 值）。 在某一特定角频率0 时，若回路电抗满足下列条件 01 00 C L X （24-1） 则电流R V I I S 0为最大值，回路发生谐振。上式称为串联谐振回路的谐振条件。 回路发生串联谐振的角频率0 和频率0f 分别为：LC f LC 21100 ； （24-2） 将式（24-2）代入式（24-1），得 C L L LC C L 11 00 (24-3) 我们把谐振时的回路感抗值（或容抗值）与回路电阻R 的比值称为回路的品质因数，以Q 表示，简 称Q 值，则得：R C L R CR R L Q 1100 （24-4） 若考虑信号源内阻R S 和负载电阻R L 后，串联回路的电路如图24-2所示。由于R S 和R L 的接入使回