《电路基础》第6章：谐振电路ppt课件.ppt

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1、第6章谐振电路在含有电阻、电感和电容的交流电路中，电路两端电压与其电流一般是不同相的，若调节电路参数或电源频率使电流与电源电压同相，电路呈电阻性，我们称这时电路的工作状态为谐振。R、L、C串联电路发生的谐振现象称为串联谐振；R、L、C并联电路中发生的谐振称为并联谐振。谐振现象是正弦交流电路的一种特定现象，它在电子和通信工程中得到广泛应用，但在电力系统中，发生谐振有可能破坏系统的正常工作，我们应设法预防。本章讨论最基本的串联和并联谐振电路谐振时的特性。6.1串联谐振电路6.1.1串联电路谐振条件6.1.2串联谐振

2、电路的基本特征6.1.3串联谐振电路的频率特性图6-1-1所示的串联电路,在正弦激励下,其复阻抗为6.1.1串联电路谐振条件图6-1-1图6-1-2其中式中,XL、XC都随激励的频率变化而变化，它们的频率特性曲线如图6-1-2所示。由图6-1-2可见，在＜时，XL＜XC，X＜0，电路呈容性；在＞时，XL＞XC，X＞0,电路呈感性；在=时，XL=XC，X=0，电路呈阻性，发生谐振。因此，串联谐振的条件为可见，调节、L、C三个参数中的任意一个，都可使电路发生谐振（称为调谐）。在电路参数L、C一定时，调节电源激励的频

3、率，使电路发生谐振，此时的角频率称为谐振角频率，用表示，则有(6-1)相应的谐振频率为显然，谐振频率仅与电路参数L、C有关，与电阻值R无关。(6-2)6.1.2串联谐振电路的基本特征1.阻抗最小，且为纯电阻；串联谐振时，由于复阻抗的虚部为零，电路复阻抗就等于电路中的电阻值，复阻抗的模达到最小值。当外加频率等于其谐振频率时其电路阻抗呈纯电阻性，且有最小值，它这个特性在实际应用中叫陷波器。2.电路中电流最大,且与电压同相；在一定值的电压作用下，谐振时的电流将达到最大值，称为谐振电流。3.电感与电容两端的电压相等，相

4、位相反，其大小为总电压的倍。串联谐振时，电感电压与电容电压的有效值相等，相位相反，互相抵消，电阻电压等于电源电压。故串联谐振也称电压谐振。(6-3)6.1.3串联谐振电路的频率特性串联谐振时，电路的电抗X=0，但感抗XL和容抗XC并不为零，它们彼此相等，即1.特性阻抗和品质因数(6-4)2.谐振曲线与选择性谐振曲线的讨论：例6-1电路如图12-18所示。已知求:(l)频率为何值时，电路发生谐振。(2)电路谐振时,UL和UC为何值。Vcos210)(Sωttu=例6-1电路解：(l)电压源的角频率应为(2)电路

5、的品质因数为则6.2并联谐振电路6.2.1并联电路谐振条件6.2.2并联谐振电路的基本特征6.2.3并联谐振电路的频率特性6.2.1并联电路谐振条件6.2.2并联谐振电路的基本特征电路谐振的特征是对非谐振状态而言的。电路的复导纳为电路发生谐振时，复导纳的虚部应为零，得(6-11)(6-10)6.2.3并联谐振电路的频率特性6.3谐振电路的应用与防护6.3.1谐振在电子技术中的应用6.3.2电力系统对谐振的防护6.3.1谐振在电子技术中的应用6.3.2电力系统对谐振的防护本章小结