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2020年国家电网招聘考试电路培训高频考点:串连谐振电路

发布时间:2019-10-29 08:45:09

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 串连谐振电路
一、谐振的定义和条件
 
1.定义:在RLC串联电路中,当电路端电压和电流同相时,电路呈电阻性,电路的这种状态叫串联谐振。
2.串联谐振的条件
I = ∣Z∣=
   串联谐振的条件:
X L = XC ω0L =
ω0 =  f0 =
3.电路实现谐振的方法
(1)电源频率一定,可调节L或C的大小来实现谐振。
(2)当电路参数L、C一定时,可改变电源频率。
二、串联谐振的特点:
1.阻抗最小,且为纯电阻∣Z0∣= R。
2.电路中电流最大,并与电源电压同相I0 = =
3.电感和电容两端的电压相等,且相位相反,其大小为总电压的Q 倍(电压谐振)。
UL = I0 XL=XL== Q U
UC = I0XC = XC = Q U
UR = I0 R = R = U
UL = UC = QU
其中:Q =  =  
Q——串联谐振电路的品质因数。
(1)减小电阻,则电路消耗的能量就小,电路品质因数高。
(2)增大线圈的电感量L,线圈储存的能量就多,在损耗一定时,同样说明电路品质好。
4.谐振时,电能仅供给电路中电阻消耗,电源与电路间不发生能量转换,而电感与电容间进行着磁场能和电场能的转换。
三、串联谐振的应用
1.收音机中的调谐接收回路。
2.调谐方法:改变C或L的值。
四、谐振电路的选择性
1.选择性:选择性即电路选择信号的能力,也即电路的选频本领。
2.影响电路选择性的因素:
(1)讨论方法
作谐振曲线→结论
谐振曲线:以f(或ω)作为自变量,把回路电流i作为它的函数,绘成的函数曲线。
   
(2)结论:Q值越大,谐振曲线越陡,电路的选择性越好。
(3)提出问题:电路的Q值是不是越高越好呢?
3.品质因数和通频带的关系:
从分析谐振曲线得出结论:
(1)谐振电路的通频带:当回路外加电压的幅值不变时,回路中产生的电流不小于谐振值的0.707倍的一段频率范围,简称带宽,用Δf表示。
 
 f = f2 - f1; f =
(2)Q值越高,电路的选择性越好,但电路传送信号的频带越窄(即通频带Δf越窄),因此Q值过大容易造成信号失真。所以Q和Δf 是辨证的统一,在实际应用中可根据具体情况,两者有所侧重,例如普及型收音机和收录机就各有侧重。

我们再来做一个题目巩固一下。

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