6串联及并联谐振电路分析及应用演示幻灯片

单相交流电路分析应用,串联及并联谐振电路分析及应用,2,教学目标,3,谐振的概念,交流电路三种工作状态：,回顾,谐振,4,谐振的概念,含有电感和电容元件的无源二端网络，在一定条件下电路呈现电阻性，即网络的电压和电流为同相位，这种工作状态称为谐振。谐振典型应用：选频。,谐振可分为串联谐振和并联谐振,5,串联谐振电路的分析及其应用,RLC串联电路中，,串联谐振,其中，,当时，电路呈电阻性，电压与电流同相位，这时电路发生串联谐振,6,串联谐振电路的分析及其应用,RLC串联电路发生谐振的条件,即,谐振角频率,相应的谐振频率为,调节电路的参数L、C或f都可能使电路发生谐振。,7,串联谐振电路的分析及其应用,串联谐振的特点,(1)电路的阻抗为最小值,(2)在相同电压下，电路中的电流达到最大值，用表示，称为谐振电流。,即,8,串联谐振电路的分析及其应用,(3)谐振电路呈现电阻性。电源供给电路的能量全部被电阻所消耗,9,串联谐振电路的分析及其应用,在串联谐振时，电容及电感的端电压是电源电压的Q倍，故串联谐振也称电压谐振。,(4)电源电压，且相位也相同,谐振电路的品质因数,10,串联谐振电路的分析及其应用,对应不同品质因数时,电路电流随频率变化,越尖锐的电流谐振曲线就有越高的回路选择性,Q值越大，电流谐振曲线越尖锐,Q越大，回路选择性就越高,从众多的频率信号中选择出所需要的信号而抑制其它信号的干扰,有利于,11,串联谐振电路的分析及其应用,应用实例,收音机的调谐接收电路,等效电路,为使信号不产生幅度失真,实际信号具有一定频率范围,通频带B,为上限截止频率为下限截止频率,12,串联谐振电路的分析及其应用,串联谐振的应用范围,1）通信电源：通过串联谐振变换器，提高通信电源的稳定性。2）变频谐振装置：利用串联谐振产生工频高电压，应用在高电压技术中，为变压器等电力设备做耐压试验，可以有效的发现设备中危险的集中性缺陷，是检验电气设备绝缘强度的最有效和最直接的方法。3）收音机电路：在无线电技术中常应用串联谐振的选频特性来选择信号。,13,串联谐振电路的分析及其应用,根据,可得,例题,某收音机的接受电路，线圈的电感，电阻。现欲接收640kHz的电台广播，应将电容调到多大？若使调谐电路产生2V的电压，求感应电流的大小。,14,例题,已知RLC串联电路中，L30uH，C=211pF，R=9.4，电源电压为100mV，若电路产生串联谐振，试求谐振频率，回路的品质因数，及电感上的电压。,串联谐振电路的分析及其应用,15,并联谐振电路的分析及其应用,RLC串联电路中，发生的谐振现象称为并联谐振。,并联谐振,电路发生谐振的条件,16,并联谐振电路的分析及其应用,实际应用中是电感线圈和电容器组成的并联谐振电路。,电路发生谐振时，复导纳的虚部应为零。,谐振角频率为,当线圈电阻很小时,谐振角频率为,17,并联电路的品质因数,并联谐振电路的分析及其应用,并联谐振的特点,(1)谐振时，电路阻抗为纯电阻性，电路端电压与电流同相(2)谐振时，电路阻抗为最大值，电路等效导纳为最小,谐振阻抗模值为,(3)谐振时，电感支路电流与电容支路电流近似相等并为电路总电流的Q倍，因此并联谐振又称电流谐振。,18