串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振

1、 第5章 諧振與互感電路第五章第五章 諧振與互感電路諧振與互感電路 第一節(jié)第一節(jié) 諧振電路諧振電路 在含有電阻、電感和電容的交流電路中，在含有電阻、電感和電容的交流電路中，電路電路兩端電壓與其電流一般是不同相的，兩端電壓與其電流一般是不同相的，若若調(diào)節(jié)電路參調(diào)節(jié)電路參數(shù)或電源頻率使數(shù)或電源頻率使，稱(chēng)這時(shí)電路的工作狀態(tài)為，稱(chēng)這時(shí)電路的工作狀態(tài)為。諧振現(xiàn)象諧振現(xiàn)象諧振諧振串聯(lián)諧振：串聯(lián)諧振：在串聯(lián)電路中發(fā)生的諧振。在串聯(lián)電路中發(fā)生的諧振。并聯(lián)諧振：并聯(lián)諧振：在并聯(lián)電路中發(fā)生的諧振。在并聯(lián)電路中發(fā)生的諧振。 諧振現(xiàn)象是正玄交流電路的一種特定現(xiàn)象，諧振現(xiàn)象是正玄交流電路的一種特定現(xiàn)象，它在它在電子和通

2、訊工程中得到廣泛應(yīng)用電子和通訊工程中得到廣泛應(yīng)用，但在電力系統(tǒng)中，但在電力系統(tǒng)中，發(fā)生諧振有可能破壞系統(tǒng)的正常工作。發(fā)生諧振有可能破壞系統(tǒng)的正常工作。 第5章 諧振與互感電路urulucui + + + + jxcrjxl1. 諧振條件諧振條件i uuruluc cluu 即即:clxx 0arctan rxxcl 電壓與電流同相電壓與電流同相,電路電路中發(fā)生串聯(lián)諧振。中發(fā)生串聯(lián)諧振。lccl11o 可可得得：由由 諧振角頻率 lcff210 諧振頻率諧振頻率 第5章 諧振與互感電路2. 串聯(lián)諧振電路特點(diǎn)串聯(lián)諧振電路特點(diǎn)（1）總阻抗值最小總阻抗值最小;ruzuii 0電源電壓一定時(shí)，電流最大電

3、源電壓一定時(shí)，電流最大;（2）（3）電路呈電阻性，電路呈電阻性，rcljrz )1( i uuruluc 3. 諧振時(shí)電路中的能量變化諧振時(shí)電路中的能量變化 電路向電源吸收的電路向電源吸收的 q=0 q=0 ，諧振時(shí)電路能量交換在，諧振時(shí)電路能量交換在電路內(nèi)部的電路內(nèi)部的間進(jìn)行間進(jìn)行。電源只向。電源只向r提供能量。提供能量。 第5章 諧振與互感電路特性阻抗特性阻抗clcl 001 品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)clrrlq10 ul和和uc是是q倍倍的電源電壓，的電源電壓，4. 電路的品質(zhì)因數(shù)電路的品質(zhì)因數(shù) 高電壓可能會(huì)損壞設(shè)備。在電力系統(tǒng)中應(yīng)避高電壓可能會(huì)損壞設(shè)備。在電力系統(tǒng)中應(yīng)避免發(fā)生串聯(lián)諧振。而串聯(lián)諧

4、振在無(wú)線(xiàn)電工程中有免發(fā)生串聯(lián)諧振。而串聯(lián)諧振在無(wú)線(xiàn)電工程中有廣泛應(yīng)用。廣泛應(yīng)用。5. 頻率特性頻率特性 電路的電路的頻率特性頻率特性是指電路中的是指電路中的電壓，電流，阻電壓，電流，阻抗抗或或?qū)Ъ{導(dǎo)納等各量隨等各量隨 變化的關(guān)系。變化的關(guān)系。 第5章 諧振與互感電路（1）阻抗角的頻率特性阻抗角的頻率特性5. 頻率特性頻率特性（相頻特性）（相頻特性）0 )( 2 2 o 0 )( io 0 )( yo rlc串聯(lián)電路的頻率特性串聯(lián)電路的頻率特性rcla 1-rctg)( （2）導(dǎo)納的模頻率特性導(dǎo)納的模頻率特性22)1(11clrzy （3）電流）電流的頻率特性的頻率特性22)1()(clrui

5、（幅頻特性）（幅頻特性） 第5章 諧振與互感電路6. 電路的選擇特性電路的選擇特性 突出突出 o o 及其附近頻率所對(duì)及其附近頻率所對(duì)應(yīng)的電流而抑制遠(yuǎn)離應(yīng)的電流而抑制遠(yuǎn)離 o o 的頻率的頻率所對(duì)應(yīng)的電流的性能稱(chēng)為電路所對(duì)應(yīng)的電流的性能稱(chēng)為電路的的選頻特性選頻特性。0 )( io 曲線(xiàn)越尖銳，選擇性越好，稍有曲線(xiàn)越尖銳，選擇性越好，稍有偏離諧振頻率的信號(hào)就大大減弱。偏離諧振頻率的信號(hào)就大大減弱。22)1()(clrui 令：令：o o)()(iii 整理得：整理得：oi22o)1(11)( qii相對(duì)抑相對(duì)抑制比制比0oii 11q=1000.7071 2 q q大曲線(xiàn)尖大曲線(xiàn)尖通頻帶通頻帶

6、第5章 諧振與互感電路應(yīng)用舉例：應(yīng)用舉例：無(wú)線(xiàn)電接收設(shè)備的輸入調(diào)諧電路如圖。無(wú)線(xiàn)電接收設(shè)備的輸入調(diào)諧電路如圖。信號(hào)信號(hào) 接收接收天線(xiàn)天線(xiàn) 可調(diào)可調(diào)電容電容rcl + + +s1us2us3u信號(hào)信號(hào) 各電臺(tái)信號(hào)各電臺(tái)信號(hào)（頻率不同）（頻率不同）cl2l1 第5章 諧振與互感電路1. 諧振條件諧振條件cl +rui1icicl +rui1iciri(a)(b)(a)1(1lcjry lccl11o 可可得得：由由u1icirii 諧振頻率諧振頻率lcf210 第5章 諧振與互感電路諧振頻率諧振頻率cl +rui1icii u1 1icicii 11sin 22221)( lruxruil 22221)(sinlrlxrxll cuxuicc 可得可得culrul 22)(lcf210 一般線(xiàn)圈電阻一般線(xiàn)圈電阻r1時(shí)）時(shí)） 第5章 諧振與互感電路2. 并聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)：并聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)：（1）電壓一定時(shí)，諧振時(shí)電壓一定時(shí)，諧振時(shí)電流最小電流最?。唬?）電路呈電阻性，支路電流可能會(huì)大于總電流。電路呈電阻性，支路電流可能會(huì)大于總電流。（2）總阻