第29讲 并联谐振电路课件

第29讲并联谐振电路,主要内容:1、GCL并联谐振的特征，特性阻抗、品质因数、带宽等的计算。2、实用的简单并联谐振电路与GCL并联谐振电路的等效变换关系。3、复杂并联谐振电路的定性分析和定量分析。,1,PPT学习交流,回顾：,信号源内阻较大时，,则,结论：信号源内阻较大时，将使Q过低，导致选择性变差。,2,PPT学习交流,一、GCL并联谐振电路,1、定义：,2、条件：,3、特征：,为最大，,成为达到谐振的表征。,电路端电压与激励同相时，称为并联谐振。,3,PPT学习交流,可能出现过电流现象：,若，,相量图,无功功率互补：,谐振时感抗与容抗相等。并联谐振电路的特性阻抗：谐振时的感抗值或容抗值。,4,PPT学习交流,总的电磁场能量：,=常量,并联谐振电路的品质因数,设谐振时电路的端电压为:,结论1：谐振时电感和电容元件储能的最大值相等。,5,PPT学习交流,结论2:谐振电路中任意时刻t的电磁能量恒为常数，说明电路谐振时与激励源之间无能量交换。,谐振时，电路中只有G消耗能量。一周期内电导G所消耗能量为,并联谐振电路的品质因数为：,6,PPT学习交流,二、GCL并联谐振电路的频率响应,幅频特性,相频特性,7,PPT学习交流,（电压响应）,8,PPT学习交流,三、实用的简单并联谐振电路,通常，电容器损耗比电感线圈的损耗小很多，可忽略不计，故等效电路如右。,上式与GCL并联谐振电路的总导纳相同。,9,PPT学习交流,表明在谐振频率附近且Q较高时，该电路与GCL并联谐振电路是相互等效的。,10,PPT学习交流,例某放大器的简化电路如图,其中电源电压US=12V,内阻RS=60k;并联谐振电路的L=54H,C=90pF,r=9;电路的负载是阻容并联电路,其中RL=60k,CL=10pF。如整个电路已对电源频率谐振,求谐振频率f0、RL两端的电压和整个电路的有载品质因数QL。,解:先简化电路,11,PPT学习交流,RL两端电压为,12,PPT学习交流,四、复杂电路的谐振,要点：,串联支路：,并联支路：,例：,串联支路电抗：,串联谐振角频率：,并联支路电纳：,并联谐振角频率：,13,PPT学习交流,定性分析,w=w02时,并联谐振,ww02时,并联支路呈容性，发生串联谐振.,定量分析,分别令分子、分母为零，可得：,串联谐振,并联谐振,14,PPT学习交流,定性分析,w=w2时,并联谐振,ww2时,并联支路呈感性，发生串联谐振,定量分析,分别令分子、分母为零，可得：,串联谐振,并联谐振,15,PPT学习交流,推广:,对于任意含有电抗元件的一端口电路,在一定的条件下,若其端口电压与电流同相（这时电路呈电阻性,阻抗的虚部为零或导纳的虚部为零）,则称此一端口电路发生谐振,此时相应的激励频率称为谐振频率。如果由电抗元件组成的某局部电路,其阻抗或导纳的虚部为零,则称该局部电路发生了谐振现象。,16,PPT学习交流,例图示滤波器能够阻止信号的基波通至负载RL,同时能够使10次谐波信号顺利地通至负载。设C=0.01F,基波信号的角频率=105rad/s,求电感L1和L2。,解:由于基波不能通过,表示电路中某一局部电路对基波产生谐振而导致断路,由图可见,当L1和C并联电路对基波发生并联谐振时,其谐振阻抗为无穷大,从而导致断路。故有,17,PPT学习交流,又因为10次谐波信号能够顺利通过,相当于10次谐波信号直接加到负载RL上,表示L1、C并联再和L2串联的组合对10次谐波信号发生了谐振,这时谐振阻抗为零,该组合相当于短路。故有,18,PPT学习交流,第29讲并联谐振电路,结束,作业:P3105-11P