RLC串联电路谐振条件和谐振频率

1、平山县职业教育中心教案首页编号：10 号授课教师：宋翠平授课时间：5月课题RLC串联电路谐振条件和谐振频率课时1 课时授课班级电 13-2 班 上课地点电 13-2 班教室教学目标能力（技能）目标知识目标1、能理解谐振条件和谐振频率2、能掌握串联谐振的特点3、能解决生产生活中的实际问题1、掌握串联谐振电路的选择性和通频带2、掌握调谐原理教学重点掌握谐振条件和谐振频率教学难点掌握串联谐振的特点教学方法小组学习法、示范教学法、讲授、问题引导法等教学反思学生接受知识效果良好，作业质量较高，加强学生理解能力的培养，着重实践操作。步骤教学内容一、明确目标：教师解读学习目标二、引入任务1：在无线电技术中常

2、应用串联谐振的选频特性来选择信 号。收音机通过接收天线，接收到各种频率的电磁波，每一 种频率的电磁波都要在天线回路中产生相应的微弱的感应电 流。为了达到选择信号的目的，通常在收音机里采用如图 1 所示的谐振电路。教学 教学 方法 手段讲授 实 物( 口 展示述) 课件演示 板书启发 提问 讨论展示学生 时间 活动 分配个 别 7 分 回答 钟小组 讨论 代表 发言明确目标、教师讲解 RLC串联电路谐振条件和谐振频率操作示范1、谐振条件电阻、电感、电容串联电路发生谐振的条件 是电路的电抗为零，即： X X L XC 0 。则电路的阻抗 角为：。=0 说明电压与电流同相。我们把RLC串联电路中出现

3、的阻抗角=0 ，电流和电压同相的 情况，称作串联谐振。2、谐振频率 RLC串联电路发生谐振时，必须满足条件：教师 示范 课件 演示 教师 提问课件 板书 演示学生抢答 10 小组 分钟 抢答分析上式，要满足谐振条件，一种方法是改变电路中的 参数 L 或 C，另一种方法是改变电源频率。则，对于电感、 电容为定值的电路，要产生谐振，电源角频率必须满足下式：谐振时的电压频率为：谐振频率f0 仅由电路参数L和C决定，与电阻R的大小 无关，它反映了电路本身的固有特性，f0 叫做电路的固有频 率。任务2 学生分析讨论试做下面习题：合作学习在电阻、电感、电容串联谐振电路中，L=0.05mH ，C=200pF

4、 ， 品质因素 Q=100 ，交流电压的有效值 U=1mV ，试求： (1)电路的谐振频率 f0；(2)谐振时电路中的电流 I0；(3)电容上的电压 UC。 解：(1)电路的谐振频率为： f0=1/ 2(LC)1/2= 1/ 23.14(0.0510-3 20010-12)1/2 1.59MHz(2)由于品质因素 Q=(L/C)1/2/R则R=(L/C)1/2/Q=(5 10-5/2 10-10)1/2/100=5 谐振时，电路中的电流为：启发 诱导 重点 讲解 个别 指导课件板书个人 操作 小组 操作20分钟I0=U/R=1 10-3/5=0.2mA(3)电容两端的电压是电源电压的Q 倍：U

5、C=QU=100 110-3=0.1V任务3学生分析讨论串联谐振电路的通频带 实际应用中，既要考虑到回路选择性的 优劣，又要考虑到一定范围内回路允许信号 通过的能力，规定在谐振曲线上， 所包含的频率范围叫做电路的通频带，用字 BW 表示，如图 2 所示。理论和实践证明，通频带BW 与f0、Q 的关系为： 式中 f0电路的谐振频率，单位是赫兹，符号为 Hz； Q品质因数； BW通频带，单位是赫兹，符号为 Hz； 上式表明，回路的 Q 值越高，谐振曲线越尖锐，电路的 通频带就越窄，选择性越好；反之，回路的Q 值越小，谐振 曲线越平坦，电路的通频带就越宽，选择性越差。即选择性 与频带宽度是相互矛盾的两个物理量。展示 评价一、展示结果 展示学生对上面任务的完成结果 二、总结：各小组根据评分标准