醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)_第1頁
醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)_第2頁
醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)_第3頁
醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)_第4頁
醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)_第5頁
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文檔簡介

醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第1頁課程安排理論課時(shí)36,試驗(yàn)課時(shí)18,共54課時(shí)。周4課時(shí),試驗(yàn)安排在周三下午??荚囌n。閉卷考試。試驗(yàn)成績按出勤、試驗(yàn)匯報(bào)等計(jì)入總成績,占20分。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第2頁學(xué)習(xí)提議掌握基礎(chǔ)原理和基礎(chǔ)分析方法理論和試驗(yàn)相結(jié)合,加深對理論了解掌握經(jīng)典例題醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第3頁第一章電路基礎(chǔ)電路理論是從物理學(xué)中電磁學(xué)發(fā)展起來,其基礎(chǔ)概念和基礎(chǔ)定律是電子技術(shù)基礎(chǔ),分析和綜合方法已在儀器設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用.第一節(jié)直流電路第二節(jié)電路暫態(tài)過程第三節(jié)交流電路醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第4頁第一節(jié)直流電路一.電路基礎(chǔ)概念電荷在電場作用下定向移動叫電流(current),習(xí)慣上將正電荷運(yùn)動方向要求為電流方向,而電路(circuit)則是電流所流過路徑。

形成電流必須具備兩個條件,一是電路中有自由移動電荷(即載流子),二是電路兩端必須加有電壓。注意:電流及電壓單位及不一樣單位之間換算關(guān)系。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第5頁

導(dǎo)體兩端電壓與經(jīng)過它電流強(qiáng)度關(guān)系稱為歐姆定律。R(resistance):電阻G(conductance):電導(dǎo),二者互為倒數(shù)。電路組成如圖1-1所表示。歐姆定律內(nèi)電路醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第6頁二.基爾霍夫定律(Kirchhoff’sLaw)用于進(jìn)行復(fù)雜電路計(jì)算。支路(branch):經(jīng)過同一電流每個分支電路。節(jié)點(diǎn)(nodalpoint):二條或三條以上通電支路匯合點(diǎn)。1.基爾霍夫第一定律流入節(jié)點(diǎn)電流之和等于流出節(jié)點(diǎn)電流之和。I=I1+I2I-I1-I2=0醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第7頁對于各節(jié)點(diǎn)應(yīng)用基爾霍夫第一定律能夠?qū)懗鲆唤M電流方程,稱為基爾霍夫第一方程組,通常記為∑I=0其中流入節(jié)點(diǎn)電流要求為正,流出節(jié)點(diǎn)電流為負(fù)。在應(yīng)用第一定律時(shí),假如支路電流方向不能預(yù)先確定,能夠先任意假定一個方向,最終由計(jì)算結(jié)果來確定它實(shí)際方向,假如計(jì)算值為正,則實(shí)際方向與假設(shè)方向相同;假如計(jì)算值為負(fù),則實(shí)際方向與假設(shè)方向相反。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第8頁2.基爾霍夫第二定律在分支電路中,任一閉合路徑稱為回路(1oop),如圖1-3所表示,abdca和abfea都是閉合回路?;鶢柣舴虻诙芍赋觯貉厝我婚]合回路電勢增量代數(shù)和等于零。即∑E+∑IR=0對于各閉合回路,應(yīng)用基爾霍夫第二定律能夠列出一組電壓方程,稱為基爾霍夫第二方程組。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第9頁

在使用基爾霍夫定律求解時(shí),電流方向和繞行方向是任意選定,并要求,電勢升高者為“+”,電勢降低者為“-”。

詳細(xì)按以下規(guī)則確定電勢增量正、負(fù)號:①當(dāng)電阻R中電流方向與選定回路繞行方向相反時(shí),電勢增量為+IR,相同時(shí),電勢增量為-IR;②假如電動勢E從負(fù)極到正極方向與選定繞行方向相同,則電勢增量為+E,相反時(shí),電勢增量為-E。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第10頁

電路如圖1-3所表示。El=4.0V,E2=6.0V,R1=1.0Ω,R2=1.5Ω,R3=10Ω,計(jì)算I1,I2,I3值。解:假設(shè)各支路電流方向如圖中箭頭所表示,依據(jù)基爾霍夫第一定律,對于節(jié)點(diǎn)a,有

I1+I2-I3=0(a)

依據(jù)基爾霍夫第二定律,對于回路dcabd(逆時(shí)針方向),有

El-I1Rl+I2R2-E2=0(b)

對于回路abfea(順時(shí)針方向),有

I2R2-E2+I3R3=0(c)

將(a)、(b)、(c)三式聯(lián)立,經(jīng)過對方程組求解,可得各支路電流分別為

I1=-0.53AI2=0.98AI3=0.45A醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第11頁上面計(jì)算結(jié)果,流過El電流Il為負(fù)值,說明該電流與圖中假定方向相反,即實(shí)際上Il不是從El正極流出,而是從E1正極流入,Il非但沒有向負(fù)載供電,相反由E2對它進(jìn)行充電。從上面例子能夠看出,利用基爾霍夫定律求解電路時(shí),假如有m個未知數(shù),則需要列出m個獨(dú)立方程,若電路有n個節(jié)點(diǎn),則只能列出(n-1)個節(jié)點(diǎn)電流方程,其余m-(n-1)個方程應(yīng)為獨(dú)立回路方程(電壓方程),即所選擇每一個回路最少含有一個其它回路沒有包含未知數(shù)。上例中n=2(a,b),m=3,獨(dú)立回路方程為2個。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第12頁三.電壓源和電流源

電壓源和電流源是維持電路中電流能源。

1.電壓源電壓源能夠看成是電動勢E和內(nèi)阻R0串聯(lián)組合,如圖1-4(a)虛線框內(nèi)所表示。當(dāng)電壓源向負(fù)載RL提供電壓和電流時(shí),電源兩端電壓U(也叫輸出電壓)與輸出電流I之間有以下關(guān)系:

U=E-IR0

上式表明,伴隨輸出電流增大,電壓源輸出電壓線性下降,如圖1-4(b)所表示,且內(nèi)阻R0愈大,下降愈多。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第13頁醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第14頁當(dāng)電壓源內(nèi)阻R0=0時(shí),不論電源輸出電流I怎樣改變,其輸出電壓U將等于電動勢E,即U=E,這么電壓源稱為理想電壓源或稱為恒壓源。右圖1-4(c)是它伏安特征。在電子技術(shù)中使用電源,普通要求電源有穩(wěn)定輸出電壓,盡可能靠近恒壓源,其內(nèi)阻應(yīng)愈小愈好。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第15頁2.電流源實(shí)際電流源能夠看成是恒值電流Is與內(nèi)阻Rs并聯(lián),如圖1-5(a)虛線框內(nèi)所表示。假定電流源與負(fù)載電阻RL相連時(shí),電流源向RL提供電流為I,加于RL電壓為U,則流過內(nèi)阻Rs電流為U/Rs,電源兩端電壓U與輸出電流I關(guān)系為:

上式表明,在輸出電壓U一定情況下,輸出電流隨電流源內(nèi)阻Rs減小而變小,內(nèi)阻Rs愈小,其分流作用愈大,輸出電流愈小,電流源伏安特征愈差,如圖1-5(b)所表示。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第16頁醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第17頁在電流源內(nèi)阻Rs=∞情況下,式(1-5)中輸出電流I將恒等于Is,而不隨負(fù)載電阻RL變動而改變,稱為理想電流源或恒流源,伏安特征如圖1-5(c)所表示。實(shí)際中,假如電流源內(nèi)阻Rs遠(yuǎn)大于負(fù)載電阻RL時(shí),可近似地看成是恒流源。從上面討論能夠看出,為了使電壓源和電流源更靠近理想電壓源和電流源,電壓源內(nèi)阻R0應(yīng)越小越好,而電流源內(nèi)阻Rs應(yīng)越大越好。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第18頁3.電壓源與電流源等效變換在簡化電路分析時(shí),有時(shí)需要將電壓源變換成電流源,或者將電流源變換成電壓源。但不論怎樣變換,對負(fù)載RL來說,應(yīng)該都有相同輸出電流I和輸出電壓U,即進(jìn)行等效變換。等效變換條件是:

Is=E/R0,Rs=R0只要給出了電源一個電路模型參數(shù),就能夠依據(jù)等效變換條件將它轉(zhuǎn)換成另一個電路模型.醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第19頁四.戴維南定理在一個電路中,往往只要計(jì)算其中某一支路電流或電壓,這么,相對于該支路圖來說,電路其余個別只有兩個端點(diǎn)與它連接。不論其余個別電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)怎樣復(fù)雜,都能夠?qū)⑺靡粋€等效電源來代替,這么就能將復(fù)雜電路化為簡單回路求解。假如用等效電源替換那個別電路中含有電源,且有兩個出線端,則稱它為有源二端網(wǎng)絡(luò),又稱為含源二端網(wǎng)絡(luò);假如二端網(wǎng)絡(luò)中不含有電源,則稱為無源二端網(wǎng)絡(luò)。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第20頁

戴維南定理指出:任何一個含源線性二端網(wǎng)絡(luò)均能夠等效成為一個電壓源。這個電壓源電動勢E’,等于該含源二端網(wǎng)絡(luò)開路電壓(即該二端網(wǎng)絡(luò)與外電路斷開時(shí)其兩端點(diǎn)之間電壓),而內(nèi)阻R’則等于此二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部全部電源都為零時(shí)(即全部電壓源短路,電流源開路)兩個輸出端點(diǎn)之間等效電阻。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第21頁第二節(jié)電路暫態(tài)過程

第一節(jié)中討論是由電源和線性電阻組成電路。這類電路中電壓、電流隨電源電壓、電流加入(或斷開)而馬上到達(dá)穩(wěn)態(tài)值(或馬上消失)。不過,當(dāng)有電容(或電感)接入電路時(shí),電容兩端電壓(或電感電流)從一個穩(wěn)定狀態(tài)變到另一個新穩(wěn)定狀態(tài),需要經(jīng)過一個過程(一定時(shí)間),這個過程稱為暫態(tài)過程或瞬態(tài)過程。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第22頁一.RC電路暫態(tài)過程1.RC電路充電過程當(dāng)開關(guān)S未接通“1“之前,電容器C不帶電,兩極板之間電壓Uc為零。當(dāng)開關(guān)S合向“1”時(shí),電源E經(jīng)過電阻R向電容器C充電,充電電流i和電容器兩端電壓Uc都隨時(shí)間而改變。由基爾霍夫定律可知,在充電過程中,任何時(shí)刻Uc和電阻上電壓降iR之和等于電源電動勢E,即

iR+Uc=E(1-7)醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第23頁由電容充電電流i代入1-7式,得依據(jù)t=0時(shí),Uc=0初始條件,解上微分方程,得醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第24頁上兩式表明,在電容器充電過程中,電容器兩極板之間電壓Uc和充電電流i都隨時(shí)間按指數(shù)規(guī)律改變。其中電壓Uc按指數(shù)規(guī)律上升,電流i按指數(shù)規(guī)律衰減,如圖1-9所表示。從圖中能夠看出,當(dāng)t=0時(shí),Uc=0,i=E/R,即剛開始充電時(shí),電容器兩端電壓為零,電源電動勢全部加于電阻R上,這時(shí)充電電流最大;當(dāng)t=∞時(shí),Uc=E,i=0,即當(dāng)充電時(shí)間足夠長時(shí),電容器兩端電壓到達(dá)最大,等于電源電動勢E,而充電電流趨于零,電路到達(dá)了穩(wěn)定狀態(tài)。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第25頁圖1-9RC電路充電暫態(tài)過程醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第26頁當(dāng)充電時(shí)間t=RC時(shí),電容器兩端電壓Uc和充電電流i分別為

Uc=0.63Ei=0.37E/R

RC稱為電路時(shí)間常數(shù)(timeconstant),用τ表示。τ值越大,電流和電壓改變越遲緩;τ值越小,則改變越快。普通當(dāng)初間經(jīng)歷3-4個時(shí)間常數(shù)后,電壓和電流基礎(chǔ)都到達(dá)了它們穩(wěn)定值。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第27頁2.RC電路放電過程圖1-8中電容器充電到達(dá)穩(wěn)態(tài)后,假如將開關(guān)S合向“2”位置,則電容器C將經(jīng)過電阻R放電,RC電路進(jìn)入放電暫態(tài)過程。依據(jù)電容器放電時(shí)滿足微分方程及t=0時(shí),Uc=E初始條件,得醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第28頁

由上兩式可知,在放電過程中,電容器兩端電壓Uc和放電電流i都從它們各自最大值(E和E/R)按指數(shù)規(guī)律衰減,最終到零,暫態(tài)過程結(jié)束。放電快慢一樣取決于時(shí)間常數(shù)τ=RC,τ值越大,放電越慢,τ值越小,放電越快。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第29頁

例1-3在圖1-8RC充放電電路中,R=2kΩ

,C=100μF,E=100V,求:①充電開始時(shí)電流;②充電完成后電容器兩端最大電壓;③當(dāng)t=0.1s時(shí),電容器兩端電壓和電路中電流。解:①充電剛開始時(shí),電容器兩端電壓為零,電源電動勢E全部加在電阻上,所以電路中電流最大,即i=E/R=100V/Ω=0.05A;②充電結(jié)束時(shí),因電路中沒有電流,電阻上電壓降為零,所以電容器兩端電壓等于電源電動勢,即Uc=E=100V;③電路時(shí)間常數(shù)τ=RC=0.2s。當(dāng)t=0.1s時(shí),電容兩端電壓Uc和電路中電流i分別為:

醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第30頁二.RL電路暫態(tài)過程圖1-11是電阻R和電感線圈L組成串聯(lián)電路。當(dāng)開關(guān)S與“1”接通時(shí),電流開始經(jīng)過RL回路,這時(shí)L上自感電動勢為L·di/dt,電阻上電壓降為iR。應(yīng)用基爾霍夫定律得這就是RL回路電流改變一階線性非齊次微分方程。利用t=0時(shí),i=0初始條件,解上述方程可得RL回路電流i(即經(jīng)過電感L電流)為醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第31頁上式表明,當(dāng)RL回路與電源接通時(shí),因?yàn)樽愿须妱觿葑饔?,電路中電流i不能馬上增至穩(wěn)態(tài)值E/R(即最大值),而是隨時(shí)間按指數(shù)規(guī)律逐步增加,如圖1-12所表示。伴隨時(shí)間增加,電流i逐步上升,最終趨于穩(wěn)態(tài)值E/R,而自感電動勢則逐步減小,最終趨于零,暫態(tài)過程結(jié)束。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第32頁L/R也含有時(shí)間量綱,叫做RL電路時(shí)間常數(shù),用τ表示,即τ=L/R。它大小決定了RL回路中電流增加快慢,τ值大,電流增加慢,趨于穩(wěn)態(tài)值時(shí)間就長;τ

值小,電流增加快,趨于穩(wěn)態(tài)值時(shí)間就短。t=τ代入可得,i=0.63E/R,即當(dāng)回路中電流從零增加到穩(wěn)態(tài)值63%時(shí),所需時(shí)間等于回路時(shí)間常數(shù)。從理論上講,只有當(dāng)t=∞時(shí),電流i才能到達(dá)穩(wěn)態(tài)值。但實(shí)際上當(dāng)t=3τ時(shí),i已到達(dá)穩(wěn)態(tài)值95%;當(dāng)t=5τ時(shí),到達(dá)穩(wěn)態(tài)值99.3%。所以普通認(rèn)為,經(jīng)過5τ后,回路中電流即已到達(dá)穩(wěn)定。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第33頁

分析RL回路放電過程,一樣能夠得到以下結(jié)論:回路中電流i(即電感中電流)將按指數(shù)規(guī)律衰減。衰減快慢仍決定于時(shí)間常數(shù)τ=L/R大小,τ值小,電流衰減快,反之則電流衰減慢。當(dāng)t=τ時(shí),電流降為初始值E/R1/e,即E/R37%;當(dāng)經(jīng)過5τ后,能夠認(rèn)為回路中電流已到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第34頁從上面討論能夠看出,電容器兩端電壓(或經(jīng)過電感電流)不能突變,而要有一個逐步改變過程,這個過程進(jìn)行快慢決定于電路時(shí)間常數(shù)。電容和電感這一特征很主要,在電子線路分析中經(jīng)常見到。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第35頁第三節(jié)交流電路大小和方向都作周期性改變電流,稱為交流電(alternatecurrent),在交流電作用下電路稱為交流電路。交流電形式有各種多樣,它們改變規(guī)律各不相同。下面介紹常見正弦交流電一些基礎(chǔ)知識。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第36頁一.正弦交流電正弦式交流電是指它電流或電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律改變,可表示為:

式中u、i分別為電壓、電流瞬時(shí)值,Um、Im分別為電壓、電流最大值或幅值,ω為角頻率,(ωt+Φu)和(ωt+Φi)為位相,Φu、Φi為初位相。ω與周期、頻率關(guān)系為:ω=2π/T=2πf,其中ω單位為弧度/秒,周期T單位為秒(s),頻率f單位為赫茲(Hz)。幅值、角頻、初位相被稱為正弦交流電三要素。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第37頁

交流電電流和電壓大小通常見有效值(effectivevalue)表示。將數(shù)值相同兩個電阻R分別接到交流電源和穩(wěn)恒直流電源上,在交流電路上電流i是隨時(shí)間而改變,在直流電路上電流有一定數(shù)值I。若在一周期內(nèi)交流電路上電阻所產(chǎn)生熱量與其在直流電路中所產(chǎn)生熱量相等,則此時(shí)直流電流I數(shù)值稱為交流電流有效值。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第38頁

理論上能夠證實(shí),正弦交流電電壓有效值U和電流有效值I與對應(yīng)幅值Um、Im有以下關(guān)系:

日常所說單相交流電220V,就是指有效值,其幅值為Um=310V。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第39頁二.R、C、L在交流電路中特征1.純電阻電路設(shè)有一交流電i=Imsinωt,經(jīng)過阻值為R純電阻電路,則在電阻兩端產(chǎn)生瞬時(shí)電壓u為

u=R·i=R·i=Imsinωt=Umsinωt上式表明,當(dāng)正弦交流電經(jīng)過純電阻時(shí),元件兩端電壓也隨時(shí)間按正弦規(guī)律改變,且與電流同相位,電流有效值為

即在僅有電阻交流電路中,電流與電壓有效值關(guān)系服從歐姆定律。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第40頁2.純電容電路當(dāng)電路中只有電容器時(shí),電容器極板之間電壓就是電源電壓,設(shè)其瞬時(shí)值為u=Umsinωt,則回路中電流為

醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第41頁式中Im=ωCUm為回路中電流幅值。計(jì)算結(jié)果表明,當(dāng)電容器兩端加上正弦交流電時(shí),回路中將出現(xiàn)同頻率交流電,只是電流相位超前電壓π/2,或者說電壓相位落后電流π/2,如圖1-13(b)所表示。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第42頁在純電容電路中,電流和電壓有效值如上式。其中Xc稱為容抗,與歐姆電阻相同,對電流有妨礙作用。單位也是歐姆。Xc=1/ωC=1/2πfC,即Xc與頻率f成反比,頻率越高,容抗越小。當(dāng)f=0時(shí)(相當(dāng)于直流時(shí)),Xc→∞,電容器相當(dāng)于開路。這就是它隔直流作用。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第43頁3.純電感電路當(dāng)電路中只有電感時(shí),經(jīng)過電感電流就是電路中電流,設(shè)為i=Imsinωt,則線圈兩端電壓即為-e(e為電感線圈中感生電動勢)。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第44頁式中Um=ωLIm為回路中電壓幅值。計(jì)算結(jié)果表明,在純電感電路中,電流和電壓均以相同頻率改變,電感上電壓相位超前電流π/2,或者說電流相位落后電壓π/2,如圖1-14(b)所表示。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第45頁電感端電壓U與I關(guān)系如上式。XL稱為感抗,對電流也有妨礙作用。單位是歐姆。XL=ωL=2πfL,即XL與頻率f成正比,頻率越高,感抗越大。當(dāng)f=0時(shí)(相當(dāng)于直流時(shí)),電感線圈相當(dāng)于短路導(dǎo)線,它有通直流阻交流作用。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第46頁三.RCL串聯(lián)電路及其諧振左圖是電阻、電容、電感串聯(lián)交流電路,用矢量圖示法來求解該電路電壓與電流關(guān)系。因?yàn)槭谴?lián)電路,所以電路中電流是相同。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第47頁在右圖矢量圖中,橫線表示電流有效值I;電阻上電壓UR=IR,與電流I同相位,也畫在橫線上;電感L上電壓UL=IXL,超前電流π/2,畫成垂直向上;電容C上電壓Uc=IXc,落后電流π/2,畫成垂直向下。依據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn),總電壓有效值矢量應(yīng)等于各個別電壓有效值矢量之和,所以可得總電壓有效值U為醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第48頁

它在形式上與歐姆定律相同。式中Z對電流有妨礙作用,叫做交流電路阻抗(impedance),而XL-Xc叫做電抗(reactance),單位都是歐姆。另外,從圖中還能夠看出,總電壓與總電流相位差Φ為醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第49頁

在RCL串聯(lián)電路中,假如感抗XL等于容抗Xc,則XL-Xc=0,上式中Φ=0,這時(shí)電路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)(seriesresonance)。這表明,RCL串聯(lián)電路發(fā)生諧振條件是XL-Xc=0,此時(shí)

f0為串聯(lián)諧振頻率。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第50頁當(dāng)RCL串聯(lián)電路發(fā)生諧振時(shí),含有以下三個特征:①電路總阻抗等于電阻R,其值最小,電路中電流最大;②電源電壓與電路中電流同相位,即電路展現(xiàn)純電阻性;③電感線圈上電壓與電容器兩端電壓在數(shù)值上相等,但二者相位相反,相互抵消,對整個電路不起作用。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第51頁四.LC并諧振回路圖1-16(a)是由電感L和電容C組成并聯(lián)電路,u為電源電壓,其中R是電感L線圈電阻,阻值普通比較小,常忽略不計(jì)。因?yàn)殡娐肥遣⒙?lián),所以加于電感支路和電容支路電壓是相同,但經(jīng)過兩支路電流是不一樣。醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ)第52頁設(shè)電路中總電流有效值為I,電感支路電流有效值為IL,電容支路電流有效值

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