串聯(lián)諧振的特點(diǎn)

1、平山縣職業(yè)教育中心教案首頁編號：11號 授課教師：張文利 授課時(shí)間：5月 課題串聯(lián)諧振的特點(diǎn)課時(shí)1課時(shí)授課班級電12-5班上課地點(diǎn)電12-5班教室教學(xué)目標(biāo)能力(技能)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1、能理解諧振條件和諧振頻率2、能掌握串聯(lián)諧振的特點(diǎn)3、能解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題1、掌握串聯(lián)諧振電路的選擇性和通頻帶2、掌握調(diào)諧原理教學(xué)重點(diǎn)掌握諧振條件和諧振頻率教學(xué)難點(diǎn)掌握串聯(lián)諧振的特點(diǎn)教學(xué)方法小組學(xué)習(xí)法、示范教學(xué)法、講授、問題引導(dǎo)法等教學(xué)反思學(xué)生接受知識(shí)效果良好，作業(yè)質(zhì)量較高，加強(qiáng)學(xué)生理解能力的培養(yǎng)，著重實(shí)踐操作。 步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配明確目標(biāo)一、明確目標(biāo)：教師解讀學(xué)習(xí)目標(biāo)二、引入 任務(wù)1

2、： RLC串聯(lián)電路諧振條件和諧振頻率?講授(口述) 演示啟發(fā)提問討論展示 實(shí)物展示課件 板書個(gè)別回答 小組討論 代表發(fā)言 7分鐘操作示范一、教師講解串聯(lián)諧振的特點(diǎn)1、諧振時(shí)，總阻抗最小，總電流最大。其計(jì)算公式如下：， 。2、特性阻抗諧振電路，電抗為零，但感抗和容抗都不為零，此時(shí)電路的感慨或容抗都叫做諧振電路的特性阻抗，用字母表示，單位是歐姆，其大小由L、C決定。3、品質(zhì)因數(shù)在電子技術(shù)中，經(jīng)常用諧振電路的特性阻抗與電路中的電阻的比值來說明電路的性能，這個(gè)比值叫做電路的品質(zhì)因數(shù)，用字母Q來表示，其值大小由R、L、C決定。4、電感L和電容C上的電壓串聯(lián)諧振時(shí)，電感L和電容C上電壓大小相等，即：式中Q

3、叫做串聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)，即：RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振時(shí)，電感L與電容C上的電壓大小都是外加電源電壓的Q倍，所以串聯(lián)諧振電路又叫做電壓諧振。一般情況下串聯(lián)諧振電路都符合的條件。在工程實(shí)際中，要注意避免發(fā)生串聯(lián)諧振引起的高電壓對電路的破壞。教師示范課件演示教師提問課件板書演示學(xué)生搶答小組搶答10分鐘合作學(xué)習(xí)任務(wù)2 學(xué)生分析討論串聯(lián)諧振電路的通頻帶實(shí)際應(yīng)用中，既要考慮到回路選擇性的優(yōu)劣，又要考慮到一定范圍內(nèi)回路允許信號通過的能力，規(guī)定在諧振曲線上，所包含的頻率范圍叫做電路的通頻帶，用字BW表示，如圖2所示。理論和實(shí)踐證明，通頻帶BW與f0、Q的關(guān)系為：式中f0電路的諧振頻率，單位是赫茲，符號為Hz

4、；Q品質(zhì)因數(shù)；BW通頻帶，單位是赫茲，符號為Hz；上式表明，回路的Q值越高，諧振曲線越尖銳，電路的通頻帶就越窄，選擇性越好；反之，回路的Q值越小，諧振曲線越平坦，電路的通頻帶就越寬，選擇性越差。即選擇性與頻帶寬度是相互矛盾的兩個(gè)物理量。任務(wù)3學(xué)生分析討論試做下面習(xí)題：在電阻、電感和電容串聯(lián)電路中，電阻為50，電感為4mH，電容為160pF,外加電壓的有效值為25V，試求：（1）諧振頻率f0，電容兩端的電壓UC，諧振時(shí)電流I0,品質(zhì)因素Q。（2）當(dāng)外加頻率是諧振頻率的1.1倍，求電流I和電容兩端的電壓UC。解：（1）電路的諧振頻率為：f0=1/2(LC)1/2= 1/2×3.14

5、15;(4×10-3×160×10-12)1/2200KHz諧振時(shí)的電流為：I0=U/R=25/50=0.5A電容器兩端的電壓為：UC=I0XC=I0/2f0C=0.5/(2×3.14×200×103×160×10-12) 2500V電容兩端的電壓是總電壓的Q倍，即:UC=QU 所以品質(zhì)因素Q=UC/U=2500/25=100(2)當(dāng)外加頻率是諧振頻率的1.1倍時(shí)，則f=1.1f0=1.1×200=220KHz此時(shí)電路的電抗不為零，則阻抗為：z=R2+(XL-XC)21/2=R2+(2f0L-1/2f0C

6、)21/2=502+(2×3.14×2.2×103×4×10-3-1/×2×3.14×2.2×103×160×10-12)21/21000電流有效值為：I=U/z=25/1000=0.025A電容兩端的電壓為：UC=IXC=I/2fC=0.025/(2×3.14×220×103×160×10-12) 112.5V通過上述例題可以看出，當(dāng)外加電源的頻率偏離了諧振頻率（比諧振頻率高出10%）時(shí)，電路中的電流急劇減?。ㄏ陆档街C振電流的1/20），說明該電路的選擇性是很好的。任務(wù)4 學(xué)生分析討論試做下面習(xí)題：在如圖電路中，線圈的電感為0.2mH,要想使頻率為820KHz的信號獲得最佳效果，電容器的電容C應(yīng)調(diào)節(jié)到多少？解：要使f=820KHz的信號獲得最佳效果，必須使電路的固有頻率為820KHz，即電路的諧振頻率為820KHz，f0=1/2(LC)1/2=f，所以電容器的電容應(yīng)為：C=1/42f2L=1/(4×3.142×(820×103)2×0.2×10-3)200pF啟發(fā)誘導(dǎo)重點(diǎn)講解個(gè)別指導(dǎo)課件板書個(gè)人操作小組操作15分鐘展示評價(jià)一