谐振电路【课件】.pptVIP

例6-4 线圈与电容器并联电路,已知线圈的电阻R =10?,电感L=0.127mH,电容C =200pF,谐振时总电流I0=0.2mA。求:(1)电路的谐振频率f0和谐振阻抗Z0,(2)电感支路和电容支路的电流IL0 、IC0。 例6-5 收音机的中频放大耦合电路是一个线圈与电容器并联谐振回路,其谐振频率为465 kHz ,电容C =200 pF,回路的品质因数Q =100。求线圈的电感L和电阻R 。 因为Q ??1,所以电路的谐振频率 例 6-6 串联谐振回路的谐振频率f0 =7×105Hz,回路中的电阻R=10?,要求回路的通频带B=104Hz,试求回路的品质因数,电感和电容。 在电力系统中,电网中能量的转化与传递所产生的电网电压升高,称内过电压。内过电压对供电系统的危害是很大的,常见的内过电压有:切空载变压器的过电压;切、合空载线路的过电压;电弧接地过电压;铁磁谐振过电压等。其中,铁磁谐振过电压事故最频繁的发生在3~330千伏电网中,严重威胁电网的安全运行。因此电力系统必须对谐振过电压加以防护。 A1 A2 0.707 f1 f0 f2 f 0 I/I0 B 1 是回路电流I ? 的频率范围。 通频带 通频带 ? f1为下边界频率 ? f2为上边界频率 B =f2 - f1 = 结论: 通频带B与品质因数Q成反比。 Q值越高, B越窄;反之,Q值越低, B越宽。 解: 回路的品质因数 因为 所以 电容 F =325pF H =159μH 电感 二、并联谐振电路的频率特性 电流源作用下的并联谐振电路 若Q ??1(或R? 0 L) + u - iS C R L 电压幅频特性和相频特性 1 Q1 Q2 ω/ω0 U/U0 Q1 Q2 1 Q1 Q2 0 Q1 Q2 通用电压谐振曲线图 例6-7 一个电感线圈的电阻R=10?,与电容器构 成并联谐振电路,电路的品质因数Q=100,如再 并联一只R′=100k?的电阻,电路的品质因数 降低到多少？ 因为 解: 所以 感抗、容抗 ?0 L=QR=100×10?=1000?≈ 并联 后，电导 =2×10-5S 品质因数降低为 *6-4 谐振电路的应用 一、谐振在电子技术中的应用 串联谐振的应用 例: 收音机的调谐回路 C L R 电视机 电视机的中频抑制回路 UC US CN Lx 高频信号发生器 Q表的原理电路 2.并联谐振的应用 接收机 C L 滤除干扰频率 二、电力系统对谐振的防护 * 谐振电路 目 录 6-1 串联谐振电路 6-2 并联谐振电路 6-3 谐振电路的频率特性 6-4 谐振电路的应用 概述:谐振是正弦电路中可能发生的一种特殊现象。由于回路在谐振状态下呈现某些特征,因此在工程中特别是电子技术中有着广泛的应用,但在电力系统中却常要加以防止。 教学内容 谐振的概念,串联与并联谐振的条件、特征等。 教学要求 1.深刻理解谐振的概念。 2.熟练掌握串联谐振与并联谐振的条件与特征。 教学重点和难点 重点: RLC串联谐振的条件与特点。 难点: 并联谐振电路的应用。 6-1 串联谐振电路 一、谐振现象 谐振概念:含有电感和电容的电路,如果无功功率得到完全补偿,使电路的功率因数等于1,即:u、 i 同相,称此电路处于谐振状态。 谐振 串联谐振：L 与 C 串联时 u、i 同相 并联谐振：L 与 C 并联时 u、i 同相 此时阻抗角 u R L C i 二、串联电路的谐振条件 因为 若电路谐振 串联电路谐振条件:感抗=容抗 谐振角频率 和谐振频率 谐振条件 谐振角频率 谐振频率 三种调谐方法: （1）调频调谐： （2）调容调谐： （3）调感调谐： 例6-1 某个收音机串联谐振电路中,C=150pF, L=250μH,求该电路发生谐振的频率。 解: 因为 所以 有 例6-2 RLC串联电路中,已知 L=500μH, R=10Ω, f=1000kHz,C在12~290pF间可调,求C调到何值 时电路发生谐振。 解: 因为 有 答： 当C调到50.7pF时电路发生谐振。 三、串联谐振电路的基本特征 2.电路的电抗为零,感抗与容抗相等并等于电路的特性阻抗 1.电路阻抗最小,且为纯电阻 3.当电源电压一定时, 谐振电流最大 4.当品质因数 此时 5.无功功率为零,电源供给的能量全部消耗在电阻上。 电感电压和电容电压 远远超过电源电压 一般情况下:Q ?? 1 电压谐振 定义 品质因数 讨论 定义 特性阻抗 谐振时的感抗、容抗