邱关源《电路》第五版 第十一章 电路的频率响应.ppt_第1页
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文档简介

网络函数RLC串联电路的谐振RLC串联电路的频率响应RLC并联谐振电路,1.基本概念,频率响应(FrequencyResponse)电路和系统的工作状态随频率变化的现象,称为电路和系统的频率响应。,2)网络函数(networkfunction)在单输入变量（一个激励变量）单输出变量（一个输出变量）之间的用来描述电路频率特性的函数，称为网络函数。,3)网络函数的阶数网络函数中j的最高次方的次数。,2.网络函数分类,：为电压相量或电流相量。,：为电压源相量或电流源相量。,：驱动点阻抗、驱动点导纳。,：转移函数,Case1:,幅频特性：网络函数的模与频率的关系。,相频特性：网络函数的幅角与频率的关系。,Case2:,3.举例,求下图所示电路的驱动点阻抗、转移电流比和转移阻抗。,解：,所求网络函数：,1.串联谐振及谐振条件(SeriesResonance),在R、L、C串联电路中，在正弦激励下，当端口电压相量与电流相量同相时，称电路发生了串联谐振。,存在,电阻性,阻抗以为中心,在全频域内随频率变动的情况区分为3个频域区。,f0完全由电路参数决定，反映了串联电路的一种固有性质，f0又称为电路的固有频率。,2.串联谐振的特征,2.1谐振时电压电流同相,2.2谐振时的阻抗、电流,阻抗的模,谐振时X=0,阻抗的模有最小值。,谐振峰:谐振时电流值。,谐振峰：电流达到的极大值，可作为判断是否发生谐振的标志。,2.3谐振时的电压,电压,Q值品质因数(qualityfactor),电感上电压与电容上电压大小相等，相位相反，相互完全抵消；电阻上电压等于电源电压。,又称为电压谐振,2.4谐振时功率、能量,有功功率,谐振时电感与电容之间进行着能量交换，与电源之间无能量交换。,无功功率,WL、WC,设,谐振时电感与电容中所储存的能量总和是不随时间变化的一个常量，正说明了电路与电源无能量交换。,Q值,3.举例,例:已知RLC串联电路中,，谐振角频率，V。求电容C及各元件电压的瞬时表达式。,解：,设,得：,1.频率响应(FrequencyResponse),电路中电流、电压、阻抗（或导纳）的模和阻抗角（导纳角）等随频率变化的特性，称为频率特性，或称频率响应。,电流、电压随频率变化,的曲线，称为谐振曲线。,以为横坐标,重点幅频特性,以为横坐标，以为纵坐标,1,1.1幅频响应,通用曲线,由曲线可以看出：电路对偏离谐振频率的输出有抑制能力。这种性能称为选择性。,通频带：,选择性的好坏,曲线的形状,Q值的大小,通频带：,下边带,上边带,Qf通频带窄,Qf通频带宽,1,Q,UL/U,UC/U,1,出现峰值的条件为Q0.707,当Q很大时,两峰值向谐振频率接近。,当Q100,11-4RLC并联谐振电路,例：求图示电路的谐振频率。,解：,当Z=0时，可得到串联谐振频率,当Z=时，可得到并联谐振频率,11-
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