RC串联电路的阻抗
时钟信号RC阻抗匹配
时钟信号（CLOCK）阻抗匹配四种处理方式当传输路径上阻抗不连续时，会有反射发生，阻抗匹配的作用就是通过端接元器件，使传输路线上的阻抗连续以去除传输链路上产生的反射。
常见的阻抗匹配如下：一、串联端接方式靠近输出端的位置串联一个电阻，要达到匹配效果，串联电阻和驱动端输出阻抗的总和应等于传输线的特征阻抗Z0。
在通常的数字信号系统中，器件的输出阻抗通常是十几欧姆到二十几欧姆，传输线的阻抗通常会控制在50欧姆，所以始端匹配电阻常见为33欧姆电阻。
当然要达到好的匹配效果，驱动端输出到串联电阻这一段的传输路径最好较短，短到可以忽略这一段传输线的影响。
串联电阻优缺点如下：（1）优点1、只需要一个电阻；2、没有多余的直流功耗；3、消除驱动端的二次反射；4、不受接收端负载变化的影响；（2）缺点1、接收端的一次发射依然存在；2、信号边沿会有一些变化；3、电阻要靠近驱动端放置，不适合双向传输信号；4、在线上传输的电压是驱动电压的一半，不适合菊花链的多型负载结构。
二、并联端接方式并联端接又叫终端匹配，要达到阻抗匹配的要求，端接的电阻应该和传输线的特征阻抗Z0相等。
在通常的数字信号传输系统里，接收端的阻抗范围为几兆到十几兆，终端匹配电阻如果和传输线的特征阻抗相等，其和接收端阻抗并联后的阻抗大致还是在传输线的特征阻抗左右，那么终端的反射系数为0。
不会产生反射，消除的是终端的一次反射。
并联端接优缺点（1）优点1、适用于多个负载2、只需要一个电阻并且阻值容易选取（2）缺点1、增加了直流功耗2、并联端接可以上拉到电源或者下拉到地，是的低电平升高或者高电平降低，减小噪声容限。
三、AC并联端接并联端接为消除直流功耗，可以采用如下所示的AC并联端接（AC终端匹配）。
要达到匹配要求，端接的电阻应该和传输线的特征阻抗Z0相等。
优缺点描述如下：（1）优点1、适用于多个负载2、无直流功耗增加（2）缺点1、需要两个器件2、增加了终端的容性负载，增加了RC电路造成的延时3、对周期性的信号有效（如时钟），不适合于非周期信号（如数据）四、戴维南端接戴维南端接同终端匹配，如下图，要达到匹配要求，终端的电阻并联值要和传输线的特征阻抗Z0相等。
电工学考试卷 含答案
电工学考试题目及参考答案[12-18 10:47]一、选择题：1. 电感L的单位是（）A. 法拉B. 亨利C. 欧姆D. 瓦特2. 基尔霍夫电流定律适用于（）A. 回路B. 节点C. 回路或节点D. 假想回路或封闭合面3. 电源有载工作中，增加电路的负载引起的结果是（）A.电源端电压减小，电源电流减小B. 电源端电压增大，电源电流减小C. 电源端电压减小，电源电流增大D. 电源端电压增大，电源电流增大4. 关于电流的说法中，正确的是（）A. 电流是标量，没有正负B. 电流是标量，有正负C. 电流是矢量，没有正负D. 电流是矢量，有正负5. 关于电源、负载和功率的说法中，正确的是（）A. 电源一定吸收功率B. 电源一定发出功率C. 负载一定吸收功率D. 电源和负载都可能吸收功率6. 电容C的单位是（）A. 法拉B. 亨利C. 欧姆D. 瓦特7. 负载获得最大功率的条件是：（）A. 负载电阻大于电源内阻B. 负载电阻等于电源内阻C. 负载电阻小于电源内阻D. 负载电阻大于、等于或小于电源内阻都可能8. 当求解电路中每一条支路的电流时，采用何种方法比较简单（）A. 支路法B.节点法C. 回路法D. 戴维宁定理9. 电感元件Ｌ上的电流i、电压u的参考方向不一致，则其伏安关系的表达式应为（）A. B. C. D.10. 电阻元件上电流、电压的参考方向不一致，则其伏安关系的表达式应为（）A. B. C. D.11. 应用叠加定理时，当电压源单独作用时，代替其他电流源用（）A. 断路B. 短路C. 电阻D. 导线12. 下面的电路不属于动态电路的是（）A. 纯电阻电路B. 含储能元件的电路C. RL电路D. RC电路13. 根据换路定律的内容，下面描述正确的是（）A.B.C.D.14. 直流电源、开关S、电容C和灯泡串联电路，S闭合前C未储能，当开关S闭合后灯泡（）A. 立即亮并持续B. 始终不亮C. 由亮逐渐变为不亮D. 由不亮逐渐变亮15. 关于RL电路的时间常数，下面说法正确的是（）A. 与R、L成正比B. 与R、L成反比C. 与R成反比，与L成正比D. 与R成正比，与L成反比16. RC电路的时间常数A. 与R、C成正比B. 与R、C成反比C. 与R与反比，与C成正比D. 与R成正比，也C成正比17. 电路的过渡过程的变化规律是按照（）A. 指数B. 对数C. 正弦D. 余弦18. 动态电路工作的全过程是( )A．前稳态-过渡过程-换路-后稳态B．前稳态-换路-过渡过程-后稳态C．换路-前稳态-过渡过程-后稳态D．换路-前稳态-后稳态-过渡过程19. 如果正弦量的计时起点改变，也随之改变的是正弦量的（）A. 频率B. 角频率C. 相位D. 初相位20. 正弦量的振幅值是指（）A. 峰峰值B. 最大值C. 有效值D. 平均值21. 电器铭牌上标注的功率值均是（）A. 有功功率B. 无功功率C. 视在功率D. 瞬时功率22. RC串联电路的阻抗等于（）A. B.C. D.23. RC串联电路的复数阻抗Z等于（）A. B.C. D.24. RLC串联电路中，、、，则端口电压U为（）A. 10VB. 50VC. 90VD. 150V25. 对称三相电源接星形对称负载，若线电压有效值为380V，三相视在功率为6600VA，则相电流有效值为（）A. 10AB. 20AC. 17.32AD. 30A26. RLC串联电路中，电路的性质取决于（）A. 电路的外加电压的大小B. 电路的连接形式C. 电路各元件参数和电源频率D. 电路的功率因数27. 为保证三相电路正常工作，防止事故发生，在三相四线制中，规定不允许安装熔断器或开关的位置是（）A. 端线B. 中线C. 端点D. 中点28. RLC串联电路谐振时，应满足（）A. B.C. D.29. 由电容和电感组成的串联谐振电路的谐振频率为（）A. B.C. D.30. 考虑电源内阻RS和负载RL后，品质因数（）A. 变小B. 变大C. 不变D. 无法确定31. RLC串联电路，只增大电阻R，其他条件不变，则下列说法正确的是（）A. Q增大B. Q减小C. Q不变D. Q有可能增大也可能减少32. 在理想的RLC并联电路的谐振状态下，若总电流为5mA，则流过电阻的电流为（）A. 2.5mAB. 5mAC. 1.6mAD. 50mA33. 变压器的电压比为3：1，若一次输入6V的交流电压，则二次电压为（）A．18V B. 6V C. 2V D. 0V34. 若变压器的电压比为3，在变压器的二次接上3Ω的负载电阻，相当于直接在一次回路接上的电阻值为（）A．9Ω B. 27Ω C. 6Ω D. 1Ω35. 有一信号源，内阻为600Ω，负载阻抗为150Ω，欲使负载获得最大功率，必须在电源和负载之间接一匹配变压器，变压器的变压比应为（）A．2：1 B. 1：2 C. 4：1 D. 1：436. RLC串联谐振电路中，不论和参考方向如何规定，一定有（）A. B. = C. D.37. 变压器的电压比为3：1，若一次电流的有效值为3A，则二次电流的有效值为（）A. 27AB. 9AC. 1AD. 0A38. 有一信号源，内阻为60Ω，为使负载获得最大功率，在电源与负载之间接匹配变压器，该变压器的变比为2：1，则负载阻抗应为（）A. 30ΩB. 20ΩC. 15ΩD. 10Ω39. 在三相异步电动机的继电接触器控制电路中，起短路保护的电器是（）A. 热继电器；B. 交流接触器；C. 熔断器；D. 交流互感器40. 在三相异步电动机的控制电路中，起欠压保护的电器是（）A. 热继电器；B. 交流接触器；C. 熔断器；D. 交流互感器二、判断题：1. 电路中有电压存在一定有电流，有电流流过一定有电压。
RC串联电路PPT课件
的大小只与电路参数R、C和电源频率有关，与电压、电流大小无关。
知识清单
RC串联电路的功率
将电压三角形三边同时乘以I，就得到功率三角形，如图5-7-3所示。
在电阻和电容串联的电路中，既有耗能元件电阻，又有储能元件电容。因此，电源所提供的功
率一部分为有功功率，一部分为无功功率。
= cos
有功功率P= 2 R=4. 42 ×30=580.8W，无功功率Q= 2 =4. 42 ×40=774.4Var，视在功率
S=UI=220×4.4=968V·A。
电阻两端电压与电流同相， =IR=4.4×30=132V;电容两端电压滞后电流90°， =I
=4.4×40=176V;电流、电压相量图如图5-7-6所示。
【答案】C=31.8μF， 1 超前 2 45°。
【解析】作出RC串联电路的电压相量图如图5-7-5所示。从图中可知要求输出电压 2 与输入电压 1
之间的相位差为45°，即β=45°，从而可求出总电压与总电流的相位差φ=90°-45°=45°。由公 φ=arctan
1
=45°，解得 =R=100Ω。C=2
1.RC串联电路电压间的关系
以电流为参考正弦量，令
= sin
则电阻两端电压为
= sin
电容器两端的电压为
= sin( − )
2
电路的总电压为
= +
ሶ ሶ 和ሶ 构成直角三角形，电压间的数量关系为
作出电压的旋转相量图，如图5-7-1所示，、
从图中可知要求输出电压 2 与输入电压 1 之间的相位差为60°，即φ=60°。
1
1
容抗 == 57736×0.01× 10−6 =1732Ω，由公式tanφ=
RC电路（一）RC串联、并联电路详解
RC电路（一）RC串联、并联电路详解由电阻R和电容C组成的电路称为阻容电路，简称RC电路，这是电子电路中十分常见的一种电路，RC电路的种类和变化很多，需要认真学习，深入掌握。
RC串联电路下图所示是RC串联电路，RC串联电路由一个电阻R1和一个电容C1串联而成。
在串联电路中，电容C1在电阻R1后面或前面是一样的，因为串联电路中流过各元器件的电流相同。
RC串联电路电流特性1）电流特性由于电容的存在，电路中是不能流过直流电流的，可以流过交流电流，所以这一电路常用于交流电路中。
2）综合特性这一串联电路具有纯电阻串联和纯电容串联电路综合起来的特性。
在交流电流通过这一电路时，电阻和电容对电流都存在着阻碍作用，其总的阻抗是电阻和容抗之和。
电阻对交流电的阻值不变，既不受交流电的频率和幅值影响，但是电容的容抗随交流电的频率而变化，所以RC串联电路总的阻抗是随频率而变化的。
2、RC串联电路阻抗特性下图所示是RC串联电路的阻抗特性曲线。
图中x轴为频率，y轴为电路阻抗。
从曲线中可以看出，曲线在f0处改变，这一频率称为转折频率，这种RC串联电路只有一个转折频率。
在进行RC串联电路的阻抗分析时，要将输入信号频率分为两种情况。
输入信号频率f大于转折频率f0.下图是输入信号频率高于转折频率时的示意图，当输入信号频率大于转折频率时，整个RC串联电路总的阻抗不变了，其大小等于R1，这是因为当输入信号频率高到一定程度后，电容C1的容抗几乎为零，可以忽略不计，而电阻R1的阻值是不随频率变化而变化的，所以此时无论频率是否变化，总的阻抗等于R1并保持不变。
输入信号频率小于转折频率下图是输入信号频率小于转折频率时的示意图。
由于输入频率变低，电容C1容抗变大，大到与电阻R1的值相比不能忽略的地步，所以此时要考虑C1容抗。
当输入信号频率低到一定程度时，C1的容抗在整个RC串联电路中起决定性作用。
从曲线可以看出，随着频率降低，C1容抗越来越大，所以该电路总的阻抗是R1的阻值和C1的容抗之和，在频率为零时，因为电容C1对直流电流呈现开路状态，所以该电路的阻抗为无穷大。
rlc串联谐振电路阻抗公式
rlc串联谐振电路阻抗公式RLC串联谐振电路是一种常见的电路拓扑，由电阻（R）、电感（L）和电容（C）三个元件串联组成。
在这种电路中，电感和电容相互补偿，使得电路在某个特定频率下产生谐振。
谐振电路在电子设备中有着广泛的应用，如滤波、振荡、放大等。
本文将介绍RLC串联谐振电路的阻抗公式，并对其进行实用分析。
一、RLC串联谐振电路的基本概念RLC串联谐振电路由电阻R、电感L和电容C三个元件组成。
在一个周期性电压作用下，电路中的电流呈正弦波形。
电阻、电感和电容分别对电流产生阻滞、延迟和领先效应。
在谐振状态下，电感和电容的电压分别等于其电流的负值，电阻的电压等于其电流。
二、阻抗公式推导1.电阻R的阻抗ZR为R本身；2.电感L的阻抗ZL为jωL，其中ω为角频率，j为虚数单位；3.电容C的阻抗ZC为1/(jωC)；4.电路总阻抗Z为ZR+ZL+ZC，即R+jωL+1/(jωC)。
三、公式中的应用和实例分析1.在谐振状态下，电路的电流最大，电阻、电感和电容的电压分别为零、最大和零。
此时，电路的阻抗仅由电感和电容的阻抗组成，即Z=jωL-1/(jωC)；2.当电路工作频率f发生变化时，电感和电容的阻抗发生变化，从而影响电路的性能。
通过调整元件参数，可以实现对特定频率的谐振；3.实际应用中，RLC串联谐振电路常用于滤波器、振荡器等，通过改变电路的阻抗特性，实现对信号的处理和控制。
四、电路的频率响应和特性1.谐振频率：当电路的阻抗为纯虚数时，即jωL=-1/(jωC)，解得ω=1/(sqrt(LC))，此频率称为谐振频率；2.谐振状态下，电路的电流最大，电压最小；3.电路的频率响应：随着频率的增加，电路的阻抗从纯虚数逐渐过渡到实数，电流逐渐减小，电路的谐振特性逐渐消失。
五、总结与实用建议RLC串联谐振电路是一种重要的电子电路，了解其阻抗公式和特性对于分析和设计电子设备具有实用价值。
在实际应用中，通过调整电阻、电感和电容的参数，可以实现对不同频率信号的处理和控制。
电工基础(机工版)授课教案：RC串联电路
电工基础（机工版）授课教案5.7 RC 串联电路一、RC 串联电路电压间的关系以电流为参考正弦量，令t I i m ωsin =则电阻两端电压为 t U u Rm R ωsin =电容器两端的电压为 )2sin(πω-=t U u Cm C电路的总电压u 为 R C u u u +=作出电压的旋转矢量图，如图2所示。
U 、U R 和U C 构成直角三角形，可以得到电压间的数量关系为22R C U U U +=以上分析表明：UU C图2 RC 串联电路旋转式量图和电压三角形+_Ru L u Cu 图3 RLC 串联电路总电压u 滞后于电流iRCU U arctan=ϕ 二、RC 串联电路的阻抗对（式5-33）进行处理，得ZU XR U I C=+=22式中 U ——电路总电压的有效值，单位是伏[特]，符号为V ； I ——电路中电流的有效值，单位是安[培]，符号为A ；|Z |——电路的阻抗，单位是欧[姆]，符号为Ω。
其中22C X R Z +=（式5-36）|Z |是电阻、电容串联电路的阻抗，它表示电阻和电容串联电路对交流电呈现阻碍作用。
阻抗的大小决定于电路参数（R 、C ）和电源频率。
阻抗三角形与电压三角形是相似三角形，阻抗角ϕ，也就是电压与电流的相位差的大小为RX Carctan=ϕ ϕ的大小只与电路参数R 、C 和电源频率有关，与电压、电流大小无关。
三、RC 串联电路的功率将电压三角形三边同时乘以I ，就可以得到功率三角形，如图4所示。
X CU C图3 RC 串联电路阻抗三角形Q CU C图4 RC 串联电路功率三角形在电阻和电容串联的电路中，既有耗能元件电阻，又有储能元件电容。
因此，电源所提供的功率一部分为有功功率，一部分为无功功率。
且，ϕϕsin cosS Q S P C == 视在功率S 与有功功率P 、无功功率Q 的关系遵从下式，22CQ P S +=电压与电流间的相位差ϕ是S 和P 之间的夹角，即PQCarctan=ϕ III.例题讲解，巩固练习IV .小结ϕ为阻抗角，其大小为：PQR X U U C C R C ===arctan arctanϕ。
rlc串联谐振电路阻抗
rlc串联谐振电路阻抗
（最新版）
目录
1.RLC 串联谐振电路的概念
2.RLC 串联谐振电路的阻抗特性
3.RLC 串联谐振电路的谐振频率
4.RLC 串联谐振电路的应用
正文
一、RLC 串联谐振电路的概念
RLC 串联谐振电路是一种由电阻（R）、电感（L）和电容（C）串联组成的电路。
当电路中的电阻、电感和电容满足特定条件时，电路会发生谐振现象，即电路中的电流和电压呈现周期性变化。
在 RLC 串联谐振电路中，阻抗最小，电流最大。
二、RLC 串联谐振电路的阻抗特性
在 RLC 串联谐振电路中，当电路发生谐振时，电路的总阻抗等于纯电阻值，即阻抗最小。
这是因为在谐振状态下，电感和电容的电压相位相反，相互抵消，从而使得电路的总阻抗最小。
三、RLC 串联谐振电路的谐振频率
RLC串联谐振电路的谐振频率可以通过公式1/(2π√(LC))计算。
其中，L表示电感，C表示电容。
在谐振频率处，电路的阻抗最小，电流最大。
四、RLC 串联谐振电路的应用
RLC 串联谐振电路在电子工程中有广泛的应用，如无线通信、广播电视、音响设备等领域。
在通信领域，RLC 谐振电路常用于制作滤波器、振
荡器等；在广播电视领域，RLC 谐振电路用于制作电视信号发生器；在音响设备中，RLC 谐振电路用于制作扬声器等。
总之，RLC 串联谐振电路是一种具有特殊阻抗特性和谐振频率的电路，广泛应用于电子工程领域。
RC串联电路
DGDZ 课题：3-3.2 RC 串联电路；主备人： ；审核人： ； 使用时间：_____ 班级： 姓名：1教学目标：1.掌握RC 串联电路中电流与电压的相位关系。
2．掌握RC 串联电路阻抗和功率计算公式。
【教学重点】RC 串联电路电压电流的关系分析 【教学难点】灵活分析简单的RC 串联电路一、知识点：1．电路的组成结构2.RC 串联电路电压间的关系RC 串联电路中各电压间的相位不同，总电流与总电压的相位也不同，以正弦电流为参考正弦量，即t I i ωsin m =则电阻两端的电压为t U u R Rωsin m =电感线圈两端的电压为 电路的总电压u 为:C R u u u+=,与之对应的电压有效值矢量关系式为矢量图如下图所示，可以得到电压间的数量关系为由三角形可知:式中，U R ——R 两端电压有效值，单位为伏[特]（V ）U c ——电容两端电压有效值，单位为伏[特]（V ） U ——电路中总电压有效值，单位伏[特]（V ）总电压的相位超前电流RcU U arctan=ϕ总电压与各部分电压的关系:ϕϕsin cos U U U U C R ==2．RC 串联电路的阻抗阻抗：电阻和电容串联电路对交流电的阻碍。
下面对阻抗的公式进行推导将RI U R =，I X U C C =，代入式 22C R U U U +=()()222222C C C R X R I I X RI U U U +=+=+=整理得 ZU X R UI C=+=22 即:22C X R Z += 式中，U ——电路总电压的有效值，单位为伏[特]（V ）I ——电路总电流的有效值，单位为安[培]（A ）Z ----电路的总阻抗，单位为欧[姆]（Ω）阻抗角：阻抗三角形中Z 和R 的夹角，与电压三角形中电压与电流的夹角ϕ是同一个角，阻抗三角形如下图所示。
RX Carctan=ϕ 由上图得到电阻、感抗、阻抗的关系式ϕϕsin cos Z X Z R C ==3．RC 串联电路中电压与电流的相位关系 RC 串联电路电压与电流相位关系是：总电压U 的相位滞后于总电流I 一个ϕ角，画出矢量图如下图所示。
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平山县职业教育中心教案首页
编号：＿6＿号授课教师：＿＿＿宋翠平＿＿＿＿＿授课时间：＿5＿月＿＿＿＿
步骤教学内容
教
学
方
法
教
学
手
段
学
生
活
动
时
间
分
配
明确目标
一、明确目标：
教师解读学习目标
二、引入
任务1：
分析RC串联电路应把握的基本原则
1、串联电路中电流处处相等，选择正弦电流为参考正弦
量。
2、电容元件两端电压uC相位滞后其电流iC相位π/2。
教师讲解RC串联电路电压间的关系
讲授
(口
述)
演示
启发
提问
讨论
展示
实物
展示
课件
板书
个别
回答
小组
讨论
代表
发言
7分
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操作示范一、教师讲解RC串联电路的阻抗
对进行处理，得：
式中U——电路总电压的有效值，单位是伏[特]，符
号为V；
I——电路中电流的有效值，单位是安[培]，符
号为A；
|Z|——电路的阻抗，单位是欧[姆]，符号为Ω。
其中
2
2
C
X
R
Z+
=。
|Z|是电阻、电容串联电路的阻抗，
它表示电阻和电容串联电路对交流电呈现阻碍作用。
阻抗的
大小决定于电路参数（R、C）和电源频率。
阻抗三角形与电压三角形是相似三角形，阻抗
角ϕ也就是电压与电流的相位差的大小为
ϕ的大小只与电路参数R、C和电源频率有关，与
电压、电流大小无关。
教师
示范
课件
演示
教师
提问
课件
板书
演示
学生
抢答
小组
抢答
10
分
钟
二、教师讲解RC串联电路的功率
将电压三角形三边同时乘以I，就可以得到
功率三角形，如图4所示。
在电阻和电容串联的电路中，既有耗能元件
电阻，又有储能元件电容。
因此，电源所提供的
功率一部分为有功功率，一部分为无功功率。
且，
视在功率S与有功功率P、无功功率Q的关系遵从下
式：
2
2
C
Q
P
S+
=
电压与电流间的相位差ϕ是S
和P之间的夹角。
合作
学习
任务2
学生分析讨论试做下面习题：
在电子技术中，常常用到下图所示的电阻、电容串联电
路。
其中C=10μF，R=Ω,输入电压Ui=5V,频率f=100Hz。
求：
UC及输出电压U0各是多少ui与u0的相位差是多少
启发
诱导
重点
讲解
个别
指导
课件
板书
个人
操作
小组
操作
20
分
钟
解：该电路为RC串联电路，根据题意，以电流为参考正弦量，uR与i同相，u0（也就是电容器两端的电压uC）滞后I 900，ui超前u0 600。
作出电流、电压相量图，如图所示。
因为φ+600=900，所以φ=900-600=300。
由阻抗三角形可知：
tanφ=XC/R
所以电阻的阻值为：
R=XC/tanφ
=1/2πfCtanφ
=1/(2××100××10-6×tan300)
≈23000Ω
输出电压U0的大小为：
U0=Uisinφ=1×sin300=
任务4
学生总结本节课的知识点
1、RC串联电路电压间的数量关系为
2
2
R
C
U
U
U+
=。
2、RC串联电路的阻抗
2
2
C
X
R
Z+
=。
3、电压与电流的相位差的大小为。
ϕ的大小只与电路参数R、C和电源频率有关，与电压、电流大小无关。
4、RC串联电路的功率：有功功率为：P=I2R；电路的无。