電路課件一一

第9章第二部分電路中的諧振9.1串聯(lián)電路的諧振9.2并聯(lián)電路的諧振9.3串并聯(lián)電路的諧振諧振(resonance)是正弦電路在特定條件下所產(chǎn)生的一種特殊物理現(xiàn)象，作為電路計算沒有新內(nèi)容，主要分析諧振電路的特點。9.1串聯(lián)電路的諧振含有L、C的電路，當(dāng)電路中端口電壓、電流同相時，稱電路發(fā)生了諧振。一、諧振的定義R,L,C電路RjL+_二、RLC串聯(lián)電路的諧振1、諧振條件：（諧振角頻率）諧振角頻率(resonantangularfrequency)諧振頻率(resonantfrequency)諧振周期(resonantperiod)2、使RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件（1）.LC不變，改變w。（2）.電源頻率不變，改變L或C(常改變C

)。w0由電路本身的參數(shù)決定，一個RLC串聯(lián)電路只能有一個對應(yīng)的w0,當(dāng)外加頻率等于諧振頻率時，電路發(fā)生諧振。通常收音機選臺，即選擇不同頻率的信號，就采用改變C使電路達(dá)到諧振。3、RL秋C串聯(lián)基電路象諧振配時的寶特點根償據(jù)躺這無個替特卻征崇來部判架斷斃電顫路然是蓄否釣發(fā)筒生只了縮慧串總聯(lián)猴諧繪振咽。(2偷).入端做阻抗Z為純釣電辭阻宜，刪即Z=R。電爺路昌中障阻代抗閘值趙|Z|最小兄。|Z|ww0OR(3廟).蒜電混流I達(dá)始到芒最司大畜值I0=U/R(U一定浸)。RjL+_+++___(4材).L極C上串鬼聯(lián)總夜電壓末為零岡，即串爭聯(lián)疤諧它振鋒時開，論電受感杰上哥的父電霸壓續(xù)和火電喬容鐮上辜的縣電盆壓即大縫小蛙相吳等雀，指方勿向鏡相鋼反那，捕相缺互返抵貴消錢，余因護此冠串貌聯(lián)鋪諧日振挖又漫稱電壓扶諧振。諧振鈔時的伴相量棒圖當(dāng)w0L=那1鉛/緣瑞(w0C)遼>撈>R時滲，UL=知UC>>U。(肉5錢)續(xù).粘功盤率P=RI02=U2/R，電戶阻擴功抽率蝴達(dá)賽到鉤最識大票。即L與C交換暑能量淺，與獅電源存間無忍能量杯交換妄。三、挑特性閘阻抗容和品蜻質(zhì)因哈數(shù)1丹.誤特竭性乞阻荒抗霜(c旁h潑a票r久a梢c棒t島e投r叮i搬s紡t錄i枯c析i賄m嫌p跨e款d耐a胖n飼c找e)單位岡：與諧馬振頻鹿率無掛關(guān)，盜僅由右電路辰參數(shù)墨決定完。2細(xì).匠品喘質(zhì)杜因銅數(shù)(qu拖al計it尚y話fa齒ct市or)Q它是昌說明走諧振鐘電路東性能的的一辜個指肢標(biāo)，罪同樣秧僅由踐電路代的參雞數(shù)決橋定。無敢量覽綱諧振符時的齒感抗彩或容買抗相裙等(a)電壓徹關(guān)系呼：品質(zhì)娃因數(shù)矛的意島義：即UL0=UC0=QUQ是諧婚振時紹電感撐電壓UL0(或烤電壓容皮電渠壓UC0)與循電脊源芬電顏壓倍之責(zé)比功。咱即降表這明暖諧億振猛時陷的毒電落壓艇放栽大昌倍牢數(shù)駝。鋤電暢壓雹諧公振UL0和UC0是弦外炒施救電姑壓Q倍，雹如w0L=1星/(w0C)>俗>R，則Q很高龍，L和C上出煌現(xiàn)高喉電壓咬,穿這一都方面獸可以森利用充，另轟一方閥面要驢加以桿避免魄。例昆：某腦收提音絨機C=1羊50縫pF差，L=2嗽50但mH暗，R=榆2菠0但是版在電嬌力系諷統(tǒng)中殲，由械于電席源電念壓本拿身比師較高展，一合旦發(fā)其生諧默振，罵會因?qū)^電當(dāng)壓而截?fù)舸╅W絕緣隸損壞蹈設(shè)備種。應(yīng)先盡量陽避免賭。如服信幕號久電徹壓抵1禍0m駱V卷,電感螺上電腹壓6住50mV這門是罰所卸要失的葉。(b加)功率瘡關(guān)系辱：電源倍發(fā)出書功率撿：無重功電米源莖不模向卻電愛路臥輸墾送墻無役功交。惠電虛感霜中熔的礦無憶功亦與滿電勾容伶中僻的保無雅功練大業(yè)小首相工等員，峰互未相型補媽償泉，脊彼朝此沖進(jìn)播行旅能翻量偏交區(qū)換桂。有觸功+_PQLCR(c)能恭量穗關(guān)侵系斷：設(shè)則電場底能量磁場萍能量電感擦和電奶容能杯量按殺正弦胸規(guī)律酸變化說，最欄大值從相等WLm=WCm。總沃能幣量帆是巨常賣量彈，不不頸隨榮時書間符變棋化賊，敲正勇好甩等歡于夸最廳大列值艱。電場就能量黎和磁忘場能課量不臉斷相馬互轉(zhuǎn)復(fù)換，射有一松部分磚能量淘在電跨場和減磁場擔(dān)之間旦作周錢期振崗蕩，扣不管戀振蕩堆過程蒼劇烈首程度厭如何積，它也都無妨能量酬傳給蚊電源村，也追不從貍電源玻吸收央能量調(diào)。電感救、電灣容儲罵能的椒總值太與品拿質(zhì)因宴數(shù)的吩關(guān)系生：UC0=Q淹U，則UCm0=Q辰Um品質(zhì)算因數(shù)不越大肌，總棗的能赤量就其越大墳，振溉蕩程白度就讀越劇轉(zhuǎn)烈。Q是基反仆映戚諧嫁振駝回汗路燦中便電賞磁剛振臭蕩暢程徹度幅的顯量造，墳一蚊般江講促在途要盜求包發(fā)技生啞諧蛾振仿的伐回兩路留中妥總挑希彼望劃盡誤可鞋能共提燈高Q值生。與Q2成正駕比由Q的定嬸義：從這戲個定付義，原可以喇對品標(biāo)質(zhì)因永數(shù)的皮本質(zhì)刑有更嬸進(jìn)一橡步的降了解賤：維士持縮慧一織定粗量忘的似振基蕩狹所柜消用耗偷的板能致量劍愈舌小鹽，魔則丑振儉蕩漆電敲路況的“品嫩質(zhì)”愈到好蹈。四破、RL緊C串聯(lián)霧諧振鄉(xiāng)豐電路仿的諧加振曲多線和望選擇兼性1毒.森阻暴抗圈的外頻蓬率拘特愁性幅頻特欲性相談頻特外性2.壯電唉流諧稻振曲拒線諧振芝曲線每：表偶明電期壓、纖電流指大小極與頻塵率的貌關(guān)系氏。幅值網(wǎng)關(guān)系脈：可見I(w)與匠|Y(w)|相似板。X()|Z()|XL()XC()R0Z()O阻總抗碌幅童頻健特齒性()0O–/2/2阻像抗慈相煉頻丹特跡性電充流霜諧鑰振贊曲草線0O|Y()|I()I()U/R從電紐奉流諧淺振曲腎線看逆到，征諧振躍時電柱流達(dá)品到最施大，息當(dāng)w偏柏離w0時，潛電流尿從最賓大值U/R降下浩來。生換句世話說擺，串仗聯(lián)諧絹振電訊路對剃不同腐頻率夫的信綁號有訓(xùn)不同忽的響辨應(yīng)，紅對諧朵振信英號最淚突出聞(表辣現(xiàn)為謎電流面最大搏)，秒而對既遠(yuǎn)離失諧振問頻率考的信善號加揀以抑舉制(素電流槍小)攪。這塔種對灣不同豪輸入灑信號器的選脂擇能宜力稱脾為“選而擇駕性”。3.敗選健擇性識與通土用諧丑振曲往線(a餓)選霞擇續(xù)性(se景l(fā)e估ct廟iv瞇it捷y)0OI()例.一接晌收器溫的電斜路參甜數(shù)為感：L=2衰50mH,R=固2緒0W,C=1碰50田pF崇(調(diào)好推),U1=U2=U3=嗎1遲0mV剖,w0=5耀.51侄06r使a悠d/s辰,f0=掩8縱2萌0知k驅(qū)H恒z勺.+_+_+LCRu1u2u3_f(kHz)北京臺中央臺北京經(jīng)濟臺L8206401026X1290–166010340–660577129010001611I0=0.5I1=0.0152I2=0.0173I=U/|Z|(mA)從膊多粉頻滲率喝的代信協(xié)號何中懼取廈出w0的自那頸個偶信絨號鹿，酸即選塵擇傍性。選擇釣性的俯好壞佳與諧鴉振曲短線的園形狀丹有關(guān)皆，愈蝕尖選宿擇性領(lǐng)愈好哲。若L及C不劫變他，R大蒜，曲線鞠平坦劃，選獵擇性道差。I0=0.5I1=0.0152I2=0.0173I=U/|Z|(mA)小得攜多∴糧收埋到妄北拔京遍臺稀8旱2飄0kH丸z的節(jié)謊目。Q對樹選榆擇始性至的樸影倚響垃：R變化翅對選御擇性味的影位響就寒是Q對剩選打擇衣性深的影刊響耗。8206401200I(f)f(kHz)0為堂了鳥方瓣便孟與閥不送同競諧鉗振補回格路猾之拜間金進(jìn)脂行愧比航較買，釣把譯電安流愚諧壘振河曲嬸線持的液橫滋、攀縱師坐槽標(biāo)隆分低別豬除燭以w0和I(w0)沸，即(b)通歡用尼諧察振歷曲物線Q越大勢，諧喘振曲羽線越奔尖。貴當(dāng)稍煌微偏寨離諧糠振點鐮時，鑰曲線裙就急唉劇下勝降，薪電路漏對非卵諧振截頻率禽下的獲電流裁具有究較強劣的抑累制能指力，誓所以欠選擇便性好同。Q=10Q=1Q=0.51210.7070通用襯諧振閉曲線獸：因此誰，Q是蹦反秒映疏諧尾振尿電病路散性蠶質(zhì)泊的布一豪個包重菠要紹指巡壽標(biāo)莊。Q=10Q=1Q=0.51210.7070稱癥為殖通進(jìn)頻宮帶BW似(奮Ba外nd欣W幼id翁th摟)可以字證明貌：I/I0=0賤.7嫌07以堵分著貝歡(d凝B靜)表示飲：20比lo蜻g10I/I0=2鈴0l心g0羊.7萌07涌=歲–3稱d擇B.所以襲，1，2稱鄭為閉3踏分覽貝蛙頻膜率師。Q=10210.707I004辟.UL(w)與UC(w)的頻墳率特燃性UL(w)：當(dāng)w=0賄，UL(w)=沫0；密0芽<w<w0，UL(w)增大歉；w=w0，UL(w)震=QU；w>w0，電流摸開始竿減小蘿，但跑速度孔不快徐，XL繼續(xù)瓦增大復(fù)，UL仍有密增大戶的趨用勢，炊但在服某個w下UL(w)達(dá)遼到委最統(tǒng)大卻值文，職然朝后貸減蜓小滾。w斜，XL葡全，UL(槳筐)味=U。類似吹可討癢論UC(w)。UUC(Cm)QUCmLm0UL()UC()U()1根據(jù)讀數(shù)學(xué)暖分析崗，當(dāng)=Cm時抱，UC()獲嚴(yán)最鑰大鉛值雪；當(dāng)=Lm時暢，UL()獲到最繞大狗值株。除且UC(Cm)=UL(Lm)。Q越備高踩，wLm和wCm越亂靠設(shè)近w0。wLm?wCm=w0。上助面已得飯到街的涌都還是頌由文改折變團頻貢率攻而啞獲便得固的霉，幟如漢改忍變耍電變路元參記數(shù)畝，過則贏變拋化沾規(guī)嫁律善就缺不毅完迅全某與撐上寺相神似迎。上淋述疑分航析擊原脖則找一退般惡來帳講訂可內(nèi)以萍推前廣謎到坐其換它估形例式耕的吃諧煩振掩電喉路呢中饞去民，斥但束不仰同靠形售式倒的確諧證振紫電規(guī)路劑有稿其街不友同幕的胞特裹征衣，多要榆進(jìn)橋行勸具保體暴分荒析穩(wěn)，仇不違能掙簡刊單再搬余用勵。由到于頌電粘壓憶最永大葛值練出下現(xiàn)冰在遮諧講振線頻具率詢附龍近悅很襖小詢的掩范六圍蕩內(nèi)奶，集因摩此睡同藍(lán)樣勁可遭以癥用德串樓聯(lián)棒諧腳振根電歷路路來闖選吧擇紀(jì)諧彩振燭頻狂率蔑及乒其魚附棉近線的老電款壓請，富即筑對兄電嚼壓動也還具短有摟選問擇吹性顯。一看、挨簡斃單G、C、L并聯(lián)晌電路對偶搏：R觸L淺C串輸聯(lián)G劃C卵L并緞聯(lián)9.相2翼并聯(lián)水電路糧的諧家振+_GCLR澤L守C串基聯(lián)G魚C義L并聯(lián)|Z|ww0OR0OI()U/R0OU()IS/G|Y|ww0OGR史L蜘C串聯(lián)G罰C笨L并晃聯(lián)電包壓區(qū)諧惡振電屬流燈諧很振UL(w0)=UC(w0)=Q顫UIL(w0)=IC(w0)=QIS推偽導(dǎo)好過咐程彩如咸下蔬：穗由丹定環(huán)義湊得二率、電永感線斯圈與友電容別并聯(lián)上面產(chǎn)討論慨的電何流諧雷振現(xiàn)膊象實豎際上錘是不柱可能稠得到叛的，責(zé)因為電街感纖線質(zhì)圈綿總優(yōu)是響存堅在謙電絨阻稈的盡，鐮于周是逼電分路箏就踢變肆成色了驗混求聯(lián)苦，檔諧碼振撫現(xiàn)象械也誓就稈較允為消復(fù)框雜菠。諧歌振柿?xí)rB=怒0方，即由電坑路參困數(shù)決帶定。求得CLR此樹電和路估參也數(shù)俘發(fā)湯生奪諧響振校是法有辯條饅件盞的醉，襲參巖數(shù)敘不床合藥適拔可圓能擴不戴會總發(fā)喇生繩諧芹振診。在財電添路乞參剩數(shù)笛一耽定語時收，出改延變案電普源挺頻情率魯是六否矛能孟達(dá)糖到露諧填振萌，揮要飲由鑄下眠列憶條斷件歐決念定拍：當(dāng)電筋路發(fā)肝生諧偶振時幟，電醉路相綿當(dāng)于楚一個消電阻尾：CLR等漸效來電耕路栗：其中荒：C不杜變避。諧振時：GeCLe近婚似席等擋效愧電兆路促：CLR當(dāng)線圈Q值很高時，即：時，上式可近似為：GeCL近似蔽等效雕電路彎：其中，L、C不變，討馬論友由儀純眾電鐘感旗和消純票電吸容風(fēng)所眉構(gòu)驅(qū)成箱的皺串?dāng)夭⒉呗?lián)錄電凱路大：(喪a分)(b擁)9.柳3躲串并奏聯(lián)電框路的欣諧振L1L3C2L1C2C3上述維電路亂既可邀以發(fā)址生串聽聯(lián)諧暑振(Z=0纏)，又可晉以發(fā)絞生并羅聯(lián)諧騙振(Z=)行。可粱通籃過尋求麗入鬼端提阻祖抗演來引確稿定嘗串屑、窯并機聯(lián)衡諧伴振賀頻莫率稍。對(a)電路水，L1、C2并聯(lián)耳，在掉低頻吼時呈奶感性鄭。隨莊著頻陽率增宅加，間在某瞎一角周頻率w1下訪發(fā)裹生段并田聯(lián)峰諧脈振串。w>w1時，柄并聯(lián)鴿部分姨呈容峽性，飄在某一恐角頻歌率w2下可瞇與L3發(fā)生視串聯(lián)槍諧振膨。對昂(b悔)電慎路躲可剃作垃類黨似焰定宣性美分列析墳。L1、C2并聯(lián)稻，在抬低頻惠時呈仿感性既。在散某一希角頻刮率w1下可沙與C3發(fā)托生范串夠聯(lián)蒸諧外振涌。w>w1時，隨次著罷頻括率應(yīng)增踩加朱，并聯(lián)緣瑞部分覺可由草感性板變?yōu)閰踩菪陨?，在某堤一啄角姓頻啦率w2下崇發(fā)總生呆并遮聯(lián)戲諧位振開。定量紫分析舞：(a兇)當(dāng)Z(w)厭=符0翼，即興分升子潮為垮零蹤蝶，谷有壩：L1L3C2可解飼得：當(dāng)Y(w)橫=鐵0雷，即分鉛母為悉零，猶有：可深見苗，w1<w2。L