正弦交流電路-電路中的諧振(電工基礎(chǔ)課件)

正弦交流電路中的諧振正弦交流電路中的諧振諧振：正弦交流電路中任一具有電感和電容元件的不含獨立電源的二端網(wǎng)絡(luò)，在某一特定條件下，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的端口電壓和端口電流同相位的現(xiàn)象。諧振電路：發(fā)生諧振的電路。串聯(lián)諧振并聯(lián)諧振諧振電路分類（按連接方式分）串聯(lián)諧振串聯(lián)諧振電路及其相量圖諧振條件：電路的總電抗為零。

或感抗和容抗相等時，RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振。諧振角頻率：發(fā)生諧振時的電源的角頻率。

諧振頻率：發(fā)生諧振時的電源頻率。

串聯(lián)諧振：串聯(lián)電路發(fā)生的諧振。

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（a）

=（b）串聯(lián)諧振電路的特征1、諧振時電路復(fù)阻抗Z等于電路中的電阻R，阻抗最小。

復(fù)阻抗阻抗模︱Z︱＝R電抗、阻抗隨角頻率變化的曲線諧振時，即ω=ω0時，X＝0，︱Z︱達到最小值。串聯(lián)諧振電路的特征RLC串聯(lián)電路的電流的有效值為

諧振時的電流值

電流隨角頻率變化的曲線RLC串聯(lián)電路2、諧振時電路中的電流I0達到最大值，其值為U/R。

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串聯(lián)諧振電路的特征3.由于諧振時感抗等于容抗，且等于電路的特性阻抗ρ。

諧振電路的品質(zhì)因數(shù)諧振時UL=UC

諧振時電感元件和電容元件的電壓有效值

=串聯(lián)諧振電路的特征4、諧振時電感元件吸收的感性無功功率QL等于電容元件吸收的容性無功功率QC，能量互換完全發(fā)生在電感元件與電容元件之間，電源與諧振電路之間不發(fā)生能量互換。QL＝I02XLQC＝I02XCXL＝XCQL＝QCQ＝QL－QC＝0小結(jié)RLC串聯(lián)電路的諧振條件、諧振角頻率和諧振頻率分別為1RLC串聯(lián)諧振電路的特征2

并聯(lián)諧振并聯(lián)諧振：并聯(lián)電路發(fā)生的諧振。并聯(lián)諧振電路及其相量圖諧振條件

即

諧振角頻率

諧振頻率

并聯(lián)諧振電路的特征1、諧振時電路的復(fù)阻抗Z＝L/CR，電路呈高阻抗特性。諧振時電路的復(fù)導(dǎo)納

并聯(lián)諧振電路的特征諧振時電容元件中的電流

諧振時RL串聯(lián)支路中的電流的無功分量

在L和C兩支路中容易出現(xiàn)過電流現(xiàn)象。因此，我們把并聯(lián)諧振，又稱為是電流諧振。并聯(lián)諧振電路的特征3、諧振時電感元件吸收的感性無功功率QL等于電容元件吸收的容性無功功率QC，能量互換完全發(fā)生在電感元件與電容元件之間，諧振電路與電源之間不發(fā)生能量互換。

小結(jié)RL串聯(lián)支路與C并聯(lián)的電路的諧振條件、諧振角頻率、諧振頻率分別為1RLC串聯(lián)諧振電路的特征2

1）復(fù)導(dǎo)納為，復(fù)阻抗為。

2）電容元件電流與電感元件所在支路的電流的無功分量大小相等，相位相反，相互抵消，電路中的總電流等于電感元件所在支路電流的有功分量。即