《RLC电路讲解》PPT课件

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1、第6章谐振电路目录6-1串联谐振电路6-2并联谐振电路6-3谐振电路的频率特性6-4谐振电路的应用概述：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。教学内容谐振的概念，串联与并联谐振的条件、特征等。教学要求1.深刻理解谐振的概念。2.熟练掌握串联谐振与并联谐振的条件与特征。教学重点和难点重点：RLC串联谐振的条件与特点。难点：并联谐振电路的应用。6-1串联谐振电路一、谐振现象谐振概念：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1，即：u、i同相，称此

2、电路处于谐振状态。谐振串联谐振：L与C串联时u、i同相并联谐振：L与C并联时u、i同相此时阻抗角uRLCi二、串联电路的谐振条件因为若电路谐振串联电路谐振条件：感抗=容抗谐振角频率和谐振频率谐振条件谐振角频率谐振频率三种调谐方法：（1）调频调谐：（2）调容调谐：（3）调感调谐：例6-1某个收音机串联谐振电路中，C=150pF，L=250μH，求该电路发生谐振的频率。解:因为所以有例6-2RLC串联电路中，已知L=500μH，R=10Ω，f=1000kHz，C在12~290pF间可调，求C调到何值时电路发生谐振。解:因为有答：当C调到50.7pF时电路发生谐振。三、串联谐振电路的

3、基本特征2.电路的电抗为零，感抗与容抗相等并等于电路的特性阻抗1.电路阻抗最小,且为纯电阻3.当电源电压一定时，谐振电流最大4.当品质因数此时5.无功功率为零，电源供给的能量全部消耗在电阻上。电感电压和电容电压远远超过电源电压一般情况下:Q1电压谐振定义品质因数讨论定义特性阻抗谐振时的感抗、容抗Q物理意义在谐振状态下,若R>XL、R>XC，Q则体现了UC或UL比U高出的倍数。例6-3图示RLC串联电路，已知R=9.4，L=30H，C=211pF，电源电压U=0.1mV。求电路发生谐振时的谐振频率f0，回路的特性阻抗和品质因数Q及电容上的电压UC0。电路的谐振频率解:回

4、路的特性阻抗电路的品质因数电容电压UC0=QU=40×0.1mV=4mV6-2并联谐振电路iCiRL+uS-iCRL一、谐振条件虚部=0，则、同相谐振条件谐振角频率谐振频率R很小R很小如果，0实数．电路可能谐振，0虚数．电路不可能谐振二、并联谐振电路的基本特征iCiRL+u-iCRL1.谐振时，回路与同相。当R<<0LIC=U0C而总电流与电压同相位当R<<0L，，得IL≈IC>>I0，电感线圈与电容并联，谐振时，IL≈IC>>I0线圈电阻很小2.谐振时，回路导纳最小且为纯电导在R<<0L条件下，3.并联谐振时，电路的特性阻抗与串谐一样4.当品质因数此时R<<0L

5、与Q1同含义电感电流和电容电流远远超过总电流电流谐振回路阻抗最大5.若电源为电流源注意：由和推出iCiRL+u-iCRL+u-iLC例6-4线圈与电容器并联电路，已知线圈的电阻R=10，电感L=0.127mH，电容C=200pF，谐振时总电流I0=0.2mA。求：（1）电路的谐振频率f0和谐振阻抗Z0，（2）电感支路和电容支路的电流IL0、IC0。谐振回路的品质因数解:因Q1，有电路的谐振阻抗=Q2R=802×10=64000=64k电感支路和电容支路的电流IL0、IC0IL0≈IC0=QI0=80×0.2mA=16mA例6-5收音机的中频放大耦合电路是一个线圈与

6、电容器并联谐振回路，其谐振频率为465kHz,电容C=200pF，回路的品质因数Q=100。求线圈的电感L和电阻R。因为Q1，所以电路的谐振频率解:因此回路谐振时的电感和电阻分别为H=0.578×10-3H=171.在含有电抗元件的电路中，当端口电压与电流同相时，电路发生谐振。小结2.串联谐振电路品质因数特性阻抗（电压谐振）▪串谐特征▪谐振条件▪谐振频率阻抗最小Z0=Zmin=R；电流最大I0=Imax；电压UL0=UC0=QU，U=UR3.并联谐振电路品质因数特性阻抗（电流谐振）▪谐振条件▪谐振频率电感线圈并联电容且满足R<<0L时：▪并谐特征阻抗最大Z0=Zmax=

7、；对电流源电压最大U0=Umax；电流IL0=IC0=QI教学内容串联与并联谐振的频率特性等，谐振电路的应用。教学要求1.深刻理解谐振电路的频率特性，选择性与通频带的关系。2.了解谐振电路的应用。教学重点和难点重点：谐振电路的频率特性(幅频特性和相频特性)。难点：频率特性曲线分析。6-3谐振电路的频率特性频率特性是指电路中的电压、电流、阻抗或导纳及阻抗角或导纳角等各量随频率变化的关系。一、串联谐振电路的频率特性ωLXZYZ,Y,XR0ωR-L-C串联电路的X-和Z-曲