电路基本分析电子教案第五章ppt课件.ppt

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1、第五章谐振与互感电路Chapter5教学目的：1.深刻理解谐振的概念2.了解品质因数的意义及其对频率选择的影响。3.熟练掌握串联谐振与并联谐振的条件与特点。教学内容概述：介绍谐振的概念及RLC串联谐振的条件与特点，并讲解了品质因数的意义和RLC串联电路的频率特性。教学重点和难点重点：RLC串联谐振的条件与特点。难点：RLC串联的频率特性。Chapter55-1谐振电路一．电路谐振的一般概念含有L、C的单口无源电路中，正弦激励下，当端口Chapter5同相时，电路发生谐振。可表示为：又可引出：（阻抗角）（导纳角）二．串联谐振电路Chapter

2、51、谐振条件：RLC串联电路，如图示。电路阻抗谐振时有即所以谐振条件为：或谐振频率：Chapter5可见谐振频率由电路参数确定。它反映了电路的固有性质，通过调节f、L、C可以使电路发生谐振。或2.串联谐振时的电路特点Chapter5完全补偿，又称为电压谐振。（1）画相量图,（2），阻抗达到最小，电路为电阻性。可知CU.=U.I.UR.LU.（3）激励为电压源时，电流有效值Chapter5激励为电流源时，电压有效值（4）电路中能量变化情况谐振时电路中的电流与电压同相，则由前面可知：代入上式可得电容电压Chapter5电感电流∴若设同理可得从

3、图中曲线可看出，电场能量增加时，磁场能量在减少，且增加率和减少率相等，反之亦然。这说明电场与磁场间存在着完全的能量振荡，二者的和W不随时间变化，为一常量。Chapter53.品质因数Chapter5定义RLC串联电路的品质因数物理意义为的多少倍。,即定义谐振时的感抗、容抗为特性阻抗,即的一般定义为Chapter5例如RLC串联电路4.频率特性曲线如图示。Chapter5电路的频率特性指我们主要讨论可见曲线如图示，Chapter5越小。越多，偏离时，；当I是一条具有最大值的曲线。5.品质因数对Chapter5为谐振电流。为相对频率，其中的关系

4、：与找出的影响通用谐振特性曲线0.70711=Q10=Q01h2h100=Q0wwh=0IIh0Chapter5越大，电路的抑制作用越强，且选择性（选频特性）越好。结论：如图所示。例5-1Chapter5图示电路欲接收载波频率为10MHZ，U=0.15mV的某短波电台信号，线圈L=5.1µH，R=2.3Ω。求：（1）电容C0值，电路的Q值，电流I0，电容电压UC0；（2）当频率增加10％而电源不变时，电流I及电容电压UC。解：（1）Chapter5（2）可见频率偏移量较小时，电容电压（以及电流）减少的很多，因此这个电路的选择性较好。Chap

5、ter5小结：Chapter52.串联谐振电路：品质因数：特性阻抗:，电压谐振；串联谐振时的电路特点：阻抗达到最小，且电路为电阻性，谐振条件为：谐振频率为：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。3.谐振电路对不同频率的信号具有选择性，电路的品质因数Q对这种选择性有较大影响。教学目的：1.熟练掌握并联谐振的条件与特点。2.了解品质因数的意义。Chapter5教学重点和难点重点：并联谐振的条件与特点。教学内容概述：介绍RLC并联、RL并联后又与C并联电路的并联谐振的条件与特点及其品质因数。三．并联谐振电路Chapte

6、r5或谐振频率：即（或）所以谐振条件为：或谐振时有（1）谐振条件1.RLC并联电路（2）谐振特点.CIChapter5为最大。激励为电流源时，电压有效值为最小；c）激励为电压源时，电流有效值，阻抗达到最大，且电路为电阻性。而，导纳达到最小，b）电流谐振。相量图如图示。。完全补偿，且与a）IR.=I.U.LI.2.电感线圈与电容并联电路谐振时有Chapter5谐振频率：所以谐振条件为：(1)谐振条件讨论：Chapter5b）调C可使电路谐振。为虚数，此电路无谐振频率。时，当此时调节f可使电路谐振；为实数，此电路有一个谐振频率，时，a）当（2）

7、谐振特点jChapter5为最大。激励为电流源时，电压有效值为最小；c）激励为电压源时，电流有效值阻抗达到最大，且电路为电阻性。代入此式，可得导纳达到最小；而表达式，将b）a）相量图如图示。I.U.1I.2I.无功电流之和为零，为电流谐振。例5-2：已知一个并联电路与一晶体管的输出端相接，如图示。晶体管的输出阻抗Z0=39kΩ，电路的谐振频率f0=3.62Hz。(1)求调谐电容C；(2)已知RLC并联电路的品质因数Chapter5求此电路的品质因数Q。(1)因为Z0=39kΩ为实数，所以它对整个电路的谐振频率无影响。Chapter5(2)将

8、原电路简化等效为图示电路。调谐电容电路的谐振频率解：(b)图中其中Chapter5所以品质因数并联谐振电路Chapter5电流谐振。3.并联谐振时的电路特点：导纳达到最小，且电路