第6章 谐振电路《电工技术》教学课件
38页1、电工技术精品课件合集 第第6 6章章 谐振电路电路 谐振或共振是机械、建筑、电子等领域经常发生的物理现象,它既有利也有害。电路中对谐振问题的研究也很重视,电力系统研究谐振是为了预防谐振现象的方式,电子技术研究谐振是为了选择或突出、滤除或抑制特定频率的信号 章前絮语章前絮语共振的作用谐振的概念,串联与并联谐振的条件、谐振的概念,串联与并联谐振的条件、特征,谐振电路的频率特性,特征,谐振电路的频率特性,谐振电路的谐振电路的应用。应用。本章教学内容本章教学内容概述:谐振是正弦电路中可能发生的一种特殊现概述:谐振是正弦电路中可能发生的一种特殊现象。由于回路在谐振状态下呈现某些特征,因此象。由于回路在谐振状态下呈现某些特征,因此在工程中特别是电子技术中有着广泛的应用,但在工程中特别是电子技术中有着广泛的应用,但在电力系统中却常要加以防止。在电力系统中却常要加以防止。熟练掌握串联谐振的条件与特征。重点内容重点内容:谐振的概念,串联谐振的条件、特征。教学要求教学要求:深刻理解谐振的概念。6-1 6-1 串联谐振电路串联谐振电路6-1 串联谐振电路6-1-1 6-1-1 谐振现象谐振现象 谐振概念:含
2、有电感和电容的电路,如果无功功谐振概念:含有电感和电容的电路,如果无功功率得到完全补偿,使电路的功率因数等于率得到完全补偿,使电路的功率因数等于1 1,即:即:u、i 同相,称此电路处于谐振状态。同相,称此电路处于谐振状态。谐振谐振串联谐振:串联谐振:L L 与与 C C 串联时串联时 u u、i i 同相同相并联谐振:并联谐振:L L 与与 C C 并联时并联时 u u、i i 同相同相此时此时阻抗角阻抗角uRLCi6-1-2 6-1-2 串联电路的谐振条件与谐振频率串联电路的谐振条件与谐振频率因为若电路谐振串联电路谐振条件谐振条件:感抗:感抗=容抗容抗 谐振角频率谐振角频率 和谐振频率和谐振频率 谐振条件谐振条件谐振角频率谐振角频率谐振频率谐振频率三种调谐方法:三种调谐方法:(1)调频调谐:调频调谐:(2)调容调谐:调容调谐:(3)调感调谐:调感调谐:例例6-16-1 某个收音机串联谐振电路中,某个收音机串联谐振电路中,C=150pF,L=250H,求该电路发生谐振的频率。,求该电路发生谐振的频率。解解:因为因为所以所以有有附加题附加题 RLC串联电路中,已知串联电路中,已知 L=
3、500H,R=10,f=1000kHz,C在在12290pF间可调,间可调,求求C调到何值时电路发生谐振。调到何值时电路发生谐振。解解:因为因为有有答:答:当当C调到调到50.7pF时电路发生谐振。时电路发生谐振。6-1-36-1-3 串联谐振电路的基本特征串联谐振电路的基本特征2.2.电路的电抗为零,感抗与容抗相等并等电路的电抗为零,感抗与容抗相等并等于电路的于电路的特性阻抗特性阻抗1.1.电路阻抗最小电路阻抗最小,且为且为纯电阻纯电阻3.3.当电源电压一定时,当电源电压一定时,谐振电流谐振电流最大最大4.4.当当品质因数品质因数此时此时5.5.无功功率为零,电源供给的能量全部消耗无功功率为零,电源供给的能量全部消耗在电阻上。在电阻上。电感电压和电容电压远远超过电源电压一般情况下:Q 1电压谐振电压谐振定义 品质因数品质因数 讨论讨论定义 特性阻抗特性阻抗谐振时的感抗、容抗Q物理意义 在谐振状态下,若 RXL、RXC ,Q则体现了UC或UL比U高出的倍数。例例6-26-2 图示RLC串联电路,已知R=9.4,L=30H,C=211pF,电源电压U=0.1mV。求电路发生谐振时的谐振频
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