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lcc串并联谐振电路

lcc串并联谐振电路

LCC串并联谐振电路是一种常见的电路结构,广泛应用于电子电路中。它由一个电感(L)、一个电容(C)和一个电阻(R)组成,通过调节电感和电容的数值,可以实现对电路的谐振频率、频带宽度等特性的调节。下面将对LCC串并联谐振电路的原理、特性以及应用进行详细介绍。

1. LCC串并联谐振电路原理

LCC串并联谐振电路可以分为串联和并联两种电路结构。

(1)串联谐振电路原理:

串联谐振电路的电感、电容和电阻依次连接在一条电路中。谐振频率通过电感和电容确定,谐振频率的计算公式为:

f = 1 / (2π√(LC))

式中,f为谐振频率,L为电感的电感量,C为电容的电容量。

(2)并联谐振电路原理:

并联谐振电路的电感和电容是并联连接的,电阻则与并联连接的分支相连。谐振频率与串联谐振电路相同,也可以通过电感和电容的数值确定。

2. LCC串并联谐振电路特性

LCC串并联谐振电路具有以下几个特性:

(1)频率选择性:在谐振频率附近,电路对谐振频率的信号具有很高的增益,而对其他频率的信号具有很低的增益。

(2)幅频特性:在谐振频率附近,串联谐振电路的输入电压和输出电压的幅度近似相等,而并联谐振电路的输入电流和输出电流的幅度近似相等。

(3)能量存储和传递:在谐振频率下,电路中的能量可以从电感和电容中存储,然后在电感和电容之间传递。这可以实现在电路中对能量的存储和传输,用于实现信号的放大和滤波。

3. LCC串并联谐振电路应用

LCC串并联谐振电路在电子电路中有许多应用,下面介绍其中几个常见的应用:

(1)信号滤波:LCC串并联谐振电路可以通过选择不同的谐振频率,实现对信号频率的选择性滤波。例如,在无线通信系统中,可以使用LCC谐振电路进行信号频率的选择和滤波,以滤除不需要的干扰信号。

(2)功率调节:LCC串并联谐振电路可以通过改变电感和电容的数值,实现对谐振频率的调节,从而实现功率的调节。在电力系统中,

可以使用LCC谐振电路来调节电力的传输和分配。

(3)信号传输:LCC串并联谐振电路可以作为信号传输的中间环节。在调制解调器中,可以使用LCC谐振电路来传输和接收调制信号。

总结:

LCC串并联谐振电路是一种常见的电路结构,具有频率选择性、幅频特性和能量存储传递等特性。它在电子电路中有广泛的应用,如信

号滤波、功率调节和信号传输等。掌握LCC串并联谐振电路的原理和

特性,能够帮助我们设计和应用电子电路,并实现各种功能。

R,L,C串并联谐振电路特性分析及应用

R、L、C串/并联谐振电路的特性分析及应用 摘要:本文对RLC串联、RLC并联及RL-C并联三种谐振电路的阻抗Z、谐振频率 、及品质因数Q三种特性进行了分析。其中品质因数Q是电路在谐振状态下最为重要的电路特性,我们从Q的几种定义出发,着重研究了它对三种最基本的谐振电路的几个重要影响。同时简单介绍了串/并联谐振电路在生活中的具体应用。 关键词:谐振电路;谐振特性;品质因数

目录 0 引言: (1) 1 RLC串联与RLC并联及RL-C并联电路阻抗及谐振频率 (2) 1.1 RLC串联电路的阻抗及谐振频率 (2) 1.2 RLC并联电路的阻抗及谐振频率 (2) 1.3 RL-C并联电路的阻抗及谐振频率 (3) 2 R、L、C串/并联电路的品质因数Q (3) 2.1 电路的品质因数Q (3) 2.2 谐振电路的品质因数Q的几点重要性 (4) 2.2.1 Q对回路中能量交换及能量储存的影响 (4) 2.2.2 Q值与谐振电路的选择性 (4) 2.2.2.1 Q值与串联谐振电路的选择性 (4) 2.2.2.2 Q值与RL-C并联谐振电路的选择性 (6) 2.2.2.3 RLC并联谐振回路与RL-C并联谐振回路的品质因数的统一性 (8) 3 谐振电路在生活中的应用 (11)

0 引言: 构成各种复杂电路的基础通常是RLC 串/并联谐振电路,本文就简单介绍了其三种连接方式如图,而了解这些基本电路的频率特性对于理解更复杂的电路甚至实用电路是非常有益的,并且对于深入了解其它重要的相关特性是十分有帮助的。本文简单阐述了下面三种电路图的Z 、ω及Q 以及一些具体实际的应用。下面是R 、L 、C 串/并联谐振电路的简图,如图1,图2,图3所示。 • R U • L U + • U • C U 图1,串联谐振电路RLC • U — 图2,并联谐振电路RLC 图3,并联谐振电路 C RL -

LRC串联谐振电路——选频无敌手

https://www.doczj.com/doc/d219161531.html, LRC串联谐振电路——选频无敌手 ? 选频是电子电路中很普遍的一种电路过程,目的是从众多频率当中选出需要的信号。有RC选频、LC选頻,应用最广泛的是LC谐振电路选頻。特别是在收音机、电视机、手机等 无线电电路中是选頻的重要手段。今天给大家讲一下LC串联谐振、LC并联谐振的特点。? ? 一、LRC串联电路(注意,LC串联谐振是LC串联电路的特例): ? LC串联电路 ? LC串联电路的电压矢量图及电压、阻抗计算式 ?

https://www.doczj.com/doc/d219161531.html, LC串联电路矢量图及串联谐振矢量图 LC串联电路电压关系图 LC串联电路阻抗关系 ? 由以上矢量图及电压、阻抗关系式可知,当感抗与容抗相等时,电路便发生谐振!如果 感抗与容抗不相等,那么电路可能是容性负载,也可能是感性负载。见幅频特性。 ?

https://www.doczj.com/doc/d219161531.html, ? 串联谐振电路特点如下 ? . 电压与电流同相;电容和电感上的电压大小相等,方向相反; . . 阻抗最小,且为纯电阻R; . . 电流最大,I=U/R; . . 电容、电感上的电压可以比电源电压大很多; . . 通频带△f=f0/Q,f0为谐振频率,Q为谐振电路的品质因数。品质因数越大,,选择性越 好,曲线越尖。 . . 谐振时信号的频率: .

https://www.doczj.com/doc/d219161531.html, 谐振频率、通频带、品质因数关系 ? LC串联谐振电路是LC串联电路的一个特例,也就是频率f0达到上述数值的时候,电 路才发生谐振。要想使电路谐振有两个措施:其一,改变信号的频率,使其与电路的固有频率一致;其二,改变电路C参数,使其与信号频率一致。因为其LC上的电压可以远大于电 源电压,故把该电路叫做电压谐振电路。 ? ? 串联谐振电路典型应用于收音机的输入调谐电路中。如下图所示,天线接收到的信号中包含各种频率,当改变调谐电容时,其固有频率便发生改变,若与某一频率一致时,电路便 发生谐振现象,电感两端感应出较高的电压,并通过高频变压器输送到下一级电路当中。?

串联谐振与并联谐振的计算

基于《电路原理》304页 例6.4.1展开的探讨 Part 1 在教材中,讨论了谐振 在RLC 串联电路和GLC 并联电路中 1 、0ω 2、品质因数 001= = L Q R CR ωω(串联情况 ) 001= = C Q G LG ωω (并联情况) 3、0c ωω=谐振频率等于中心频率 4、s ω与p ω 而在其他LC 谐振电路中 5 、0ω? 6、Q 如何求? 7、0ω不一定等于c ω 8、s ω与p ω的关系 Part2 我们就“5、其他LC 谐振回路中0ω如何计算”作出讨论,通过公式计算,可知 注:从左至右分别为图1、2、3 1、 对于图1-1, 并联谐振时,p ω= (12 111 C C C =+),等效为图1-2 串联谐振时,S ω=,等效为图1-3

2、 对于图2-1, 并联谐振时, p ω= (12L L L =+ ),等效为图2-2 串联谐振时,S ω= ,等效为图2-3 3、 对于图3-1, 并联谐振时,p ω= (12111 C C C =+,12L L L =+ ),等效为图3-2 串联谐振时,1S ω= ,2S ω=3-3、3-4 4、猜想

对于图4-1 (1 )并联谐振时,p ω= (111 n i i C C ==∑, 1 n i i L L ==∑),等效为图4-2 (2)串联谐振时, Sn ω= , 等效为图4-3…… (1)要证i 2 i 11-()=i n i C f C L ωωω=∑,当()=0f ω 时,ω=(111 n i i C C ==∑, 1n i i L L ==∑) 但是用公式计算后,貌似公式不成立, (2)易证成立 。。。。。。 。。。 。。 。 n=1,2,3

LCC串并联谐振充电高压脉冲电源设计

LCC串并联谐振充电高压脉冲电源设计 摘要:为了获取高重复频率、陡前沿高压脉冲电源,将LCC串并联谐振变换器用作高压脉冲发生器的充电电源。分析了LCC串并联谐振变换器在电流断续模式下的工作模态,给出了逆变器的参数设计原则。用PSIM对高压脉冲电源进行仿真分析和实验分析,并验证了设计思想的正确性。关键词:高压脉冲电源; LCC;谐振软开关;全桥逆变 采用MARX发生器获取陡前沿高压窄脉冲的电路较复杂,而且陡化前沿有许多设计和工艺上的困难;采用电感断路的方式容易获取高压脉冲输出,但对电感的充电必须迅速,而且储能时间不能过长,电源需具备较高的内阻和较大的功率,而断路开关是其发展的瓶颈。与电感储能装置相比,电容器的稳定且可重复的快速闭合开关要普及得多,电容器的能量保持时间远远大于电感储能装置,并且可以小电流充电降低对充电功率的要求。充电电源的高效率和小型化主要由充电电路决定,传统高压功率脉冲电源一般采用工频变压器升压,采用磁压缩开关或者旋转火花隙来获取高压脉冲,因而大都比较笨重,且获得的脉冲频率范围有限,其重复频率难以调节控制、脉冲波形不稳定、可靠性低、成本高。本文将LCC串并联谐振变换器作为高压脉冲电源的充电电源。LCC串并联谐振变换器结合了串联谐振变换器抗短路特性和并联谐振变换器抗开路特性的优点[1],在输出电压、输出电流强烈变换的场合有着良好的特性和较高的变换效率。本文介绍了系统结构及LCC充电电路原理,以及采用通过仿真软件PSIM对LCC充电过程和发生器放电输出进行的仿真分析。1 LCC谐振变换充电高压脉冲电源系统结构1.1 电源主电路结构和工作原理电路由工频整流滤波、功率因数校正电路PFC(Power Factory Correction)、LCC谐振变换器、高频整流、电容充电储能、电感缓冲隔离、IGBT全桥逆变及脉冲升压变压器等单元构成。电路工作过程:220 V交流通过整流滤波和PFC校正得到输出连续可调的直流,通过LCC串并联谐振逆变经高频升压后向储能电容C充电,经过IGBT全桥逆变拓扑结构实现双极性脉冲输出。系统结构。 图中,LCC串并联谐振变换器由4个功率开关管与谐振电感Lr、串联谐振电容Cs、并联谐振电容Cp组成,工作原理是:利用电感、电容等谐振元件的作用,使功率开关管的电流或电压波形变为正弦波、准正弦波或局部正弦波,这样能使功率开关管在零电压或零电流条件下导通或关断,减少开关管开通和关断时的损耗,同时提高开关频率、减小开关噪声、降低EMI干扰和开关应力。 (4)开关模态4[t3,t4] 在此开关模态中,所有开关管和二极管均关断,iLr为零,vCp保持不变。在t4时刻,开关管Q2、Q4零电流开通,开始另一半开关周期,重复工作过程开始。电路工作波形,设在t0时刻,谐振电感的初始电流为 1.3 高压脉冲形成电路 高压脉冲的形成是通过对前级产生的高电压(电流)进行开关控制从而输出脉冲,设计中在开关速度满足要求的情况下,采用IGBT串联形式,利用全桥逆变拓扑结构实现双极性脉冲输出[4]。,当开关Q5、Q7闭合,Q6、Q8断开时,输出电压为正;当开关Q6、Q8闭合,Q5、Q7断开时,输出电压为负,得到双极性的脉冲输出。改变两组开关的切换频率,即可改变输出交流电的频率,控制开关管的导通与关断时间即可调节输出脉冲的占空比,得到脉宽与频率均可调的双极性高压脉冲波。整个系统的控制由控制器和驱动电路来实现,主要完成LCC 谐振电路的输出电压调节、控制和全桥驱动及后级脉冲形成电路的变频变宽输出脉冲控制和IGBT同步触发等。采用的TMS320F2812开发板,内部集成了16路12位A/D转换器、2个事件管理器模块、1个高性能CPLD器件XC95144XL,可实现过压、过流保护在内的电源系统运

lcc串并联谐振电路

lcc串并联谐振电路 LCC串并联谐振电路是一种常见的电路结构,广泛应用于电子电路中。它由一个电感(L)、一个电容(C)和一个电阻(R)组成,通过调节电感和电容的数值,可以实现对电路的谐振频率、频带宽度等特性的调节。下面将对LCC串并联谐振电路的原理、特性以及应用进行详细介绍。 1. LCC串并联谐振电路原理 LCC串并联谐振电路可以分为串联和并联两种电路结构。 (1)串联谐振电路原理: 串联谐振电路的电感、电容和电阻依次连接在一条电路中。谐振频率通过电感和电容确定,谐振频率的计算公式为: f = 1 / (2π√(LC)) 式中,f为谐振频率,L为电感的电感量,C为电容的电容量。 (2)并联谐振电路原理:

并联谐振电路的电感和电容是并联连接的,电阻则与并联连接的分支相连。谐振频率与串联谐振电路相同,也可以通过电感和电容的数值确定。 2. LCC串并联谐振电路特性 LCC串并联谐振电路具有以下几个特性: (1)频率选择性:在谐振频率附近,电路对谐振频率的信号具有很高的增益,而对其他频率的信号具有很低的增益。 (2)幅频特性:在谐振频率附近,串联谐振电路的输入电压和输出电压的幅度近似相等,而并联谐振电路的输入电流和输出电流的幅度近似相等。 (3)能量存储和传递:在谐振频率下,电路中的能量可以从电感和电容中存储,然后在电感和电容之间传递。这可以实现在电路中对能量的存储和传输,用于实现信号的放大和滤波。 3. LCC串并联谐振电路应用 LCC串并联谐振电路在电子电路中有许多应用,下面介绍其中几个常见的应用:

(1)信号滤波:LCC串并联谐振电路可以通过选择不同的谐振频率,实现对信号频率的选择性滤波。例如,在无线通信系统中,可以使用LCC谐振电路进行信号频率的选择和滤波,以滤除不需要的干扰信号。 (2)功率调节:LCC串并联谐振电路可以通过改变电感和电容的数值,实现对谐振频率的调节,从而实现功率的调节。在电力系统中, 可以使用LCC谐振电路来调节电力的传输和分配。 (3)信号传输:LCC串并联谐振电路可以作为信号传输的中间环节。在调制解调器中,可以使用LCC谐振电路来传输和接收调制信号。 总结: LCC串并联谐振电路是一种常见的电路结构,具有频率选择性、幅频特性和能量存储传递等特性。它在电子电路中有广泛的应用,如信 号滤波、功率调节和信号传输等。掌握LCC串并联谐振电路的原理和 特性,能够帮助我们设计和应用电子电路,并实现各种功能。

串联谐振和并联谐振LC电路操作

串联谐振和并联谐振LC电路操作 串联谐振和并联谐振是LC电路中常见的两种谐振现象。串联谐振是 指一个电感和一个电容器串联连接在一起,而并联谐振是指一个电感和一 个电容器并联连接在一起。在本文中,我们将探讨如何操作串联谐振和并 联谐振的LC电路。 首先,我们来看看串联谐振LC电路的操作。串联谐振的基本图片是 一个电感和一个电容器串联连接在一起,并接到一个交流电源。当交流电 源的频率等于谐振频率时,电路将产生谐振现象。为了操作串联谐振LC 电路,我们需要进行以下步骤: 1.选择合适的电感和电容器:根据谐振频率选择合适的电感和电容器。谐振频率可以根据公式f=1/(2π√(LC))计算得出,其中f为谐振频率,L为电感的感值,C为电容器的电容量。 2.连接电感和电容器:将电感和电容器串联连接起来,并且将它们接 到交流电源的正负极。 3.调整频率:将交流电源的频率调整到谐振频率附近。在调整的过程中,可以使用示波器来观察电路的振荡情况。 4.观察电路响应:当交流电源的频率接近谐振频率时,电路将呈现出 最大的振荡响应。可以通过测量电感和电容器上的电压来验证电路是否达 到了谐振频率。 接下来,让我们来看看如何操作并联谐振LC电路。并联谐振的基本 图片是一个电感和一个电容器并联连接在一起,并接到一个交流电源。当 交流电源的频率等于谐振频率时,电路将产生谐振现象。为了操作并联谐 振LC电路,我们需要进行以下步骤:

1.选择合适的电感和电容器:根据谐振频率选择合适的电感和电容器。谐振频率可以根据公式f=1/(2π√(LC))计算得出,其中f为谐振频率,L为电感的感值,C为电容器的电容量。 2.连接电感和电容器:将电感和电容器并联连接起来,并且将它们接 到交流电源的正负极。 3.调整频率:将交流电源的频率调整到谐振频率附近。在调整的过程中,可以使用示波器来观察电路的振荡情况。 4.观察电路响应:当交流电源的频率接近谐振频率时,电路将呈现出 最大的振荡响应。可以通过测量电感和电容器上的电压来验证电路是否达 到了谐振频率。 总结起来,串联谐振和并联谐振是LC电路中常见的谐振现象。通过 选择合适的电感和电容器,并调整交流电源的频率,我们可以操作串联谐 振和并联谐振的LC电路。这些操作可以通过测量电路参数和使用示波器 来验证。掌握串联谐振和并联谐振的操作可以帮助我们更好地理解LC电 路的谐振现象。

lc串并联谐振回路广义失谐的含义

lc串并联谐振回路广义失谐的含义 一、回路简介 在电路中,串联谐振和并联谐振都是常见的谐振现象。谐振回路是指由电感、电容和电阻组成的电路,当谐振频率等于回路自然频率时,电路会呈现特殊的谐振现象。它在许多电子设备和通信系统中起着重要作用。 二、lc串联谐振回路 2.1 谐振回路基本原理 lc串联谐振回路是由一个电感L和一个电容C串联而成的电路。当谐振频率等于 回路的自然频率时,电感和电容的阻抗互相抵消,电路呈现纯阻抗特性,电路中的电流达到最大值。这种状态称为谐振状态。在谐振状态下,电路能够存储最大的能量。 2.2 lc串联谐振回路的特点 •谐振频率:由回路中的电感和电容决定,与电阻无关。 •谐振幅值:在谐振频率时,电路中的电流和电压达到最大值。 •阻抗:在谐振频率时,电路的阻抗最小。当电感和电容的阻抗相等时,回路呈现纯阻抗特性。 三、lc并联谐振回路 3.1 谐振回路基本原理 lc并联谐振回路是由一个电感L和一个电容C并联而成的电路。当谐振频率等于 回路的自然频率时,电感和电容的阻抗互相抵消,电路呈现纯导纳特性,电路中的电流达到最大值。这种状态称为谐振状态。在谐振状态下,电路能够传输最大的功率。

3.2 lc并联谐振回路的特点 •谐振频率:由回路中的电感和电容决定,与电阻无关。 •谐振幅值:在谐振频率时,电路中的电流达到最大值。 •导纳:在谐振频率时,电路的导纳最大。当电感和电容的导纳相等时,回路呈现纯导纳特性。 四、广义失谐 4.1 失谐的概念 失谐是指谐振频率与回路的自然频率不完全相等的状态。当失谐度较小时,回路仍然呈现谐振行为,只是谐振幅值变小。失谐度过大时,回路失去了谐振的特性,阻抗或导纳不再呈现极值。 4.2 lc串联谐振回路的广义失谐 lc串联谐振回路的广义失谐在于谐振频率与自然频率的差异。当谐振频率小于自 然频率时,为负失谐;当谐振频率大于自然频率时,为正失谐。失谐度越大,电路呈现谐振行为的能力越弱,其频率响应曲线会向低频或高频方向偏移。 4.3 lc并联谐振回路的广义失谐 lc并联谐振回路的广义失谐也体现在谐振频率与自然频率的差异上。当谐振频率 小于自然频率时,为正失谐;当谐振频率大于自然频率时,为负失谐。失谐度越大,电路呈现谐振行为的能力越弱,其频率响应曲线会向低频或高频方向偏移。 五、总结 lc串并联谐振回路广义失谐主要指谐振频率与回路自然频率之间的差异。失谐度 越大,电路谐振行为的表现能力越弱。在实际应用中,广义失谐对于谐振回路的工作状态和性能有重要影响,需要根据具体要求进行优化调节。同时,了解谐振回路的基本原理和特点,对于研究和设计电子电路具有重要意义。

LCC谐振计算范文

LCC谐振计算范文 LCC(Inductor-Capacitor-Inductor)谐振电路是一种常见的电性谐振电路。在LCC谐振电路中,电容器和电感器是串联连接的,形成一个并联谐振电路。LCC谐振电路在电力系统中广泛应用于无功补偿、谐波过滤和电力传输等方面。 f=1/(2*π*√(L*C)) 其中,f是谐振频率,L是电感器的电感值,C是电容器的电容值。 LCC谐振电路的工作原理是电容器和电感器之间的能量交换。在谐振频率附近,电容器和电感器之间的能量交换是连续的,能量会在两者之间来回传输。当电容器充电时,电感器放电;而当电容器放电时,电感器充电。这种能量交换使得电路在谐振频率附近产生高效的能量传输。 LCC谐振电路的设计需要考虑多个因素。首先,需要确定谐振频率,根据实际需求确定电感值和电容值。其次,需要考虑电感器和电容器的损耗,通过选择合适的材料和结构来减小损耗。此外,还需要考虑电路的耐压能力和稳定性,选择合适的元件。 L=1/(4*π^2*f^2*C) 其中,L是电感器的电感值,f是谐振频率,C是电容器的电容值。 通过合适地选择电感值和电容值,可以实现所需的谐振频率和谐振电路的工作效果。然而,在实际设计中,还需要考虑到其它因素,例如电感器和电容器的尺寸、成本和可靠性。因此,在进行谐振电路设计时,需要综合考虑多个因素,选择合适的电感值和电容值。

总结起来,LCC谐振电路是一种常见的电性谐振电路,在电力系统中 应用广泛。谐振频率由电感值和电容值决定,通过选择合适的电感值和电 容值,可以实现所需的谐振频率和谐振电路的工作效果。在进行谐振电路 设计时,需要考虑多个因素,例如谐振频率、损耗、耐压能力和稳定性等。因此,在设计LCC谐振电路时,需要进行综合考虑,选择合适的电感值和 电容值。

lcc谐振电路工作原理

lcc谐振电路工作原理 LCC谐振电路工作原理 LCC谐振电路是一种常用的电路结构,它由一个电感(L)和两个电容(C)组成。在这个电路中,电感和电容以特定的方式连接在一起,以实现谐振效果。 LCC谐振电路的工作原理可以通过以下几个方面来解释。 我们来看电感(L)的作用。电感是由绕制在磁性材料上的导线组成的,当通过电流时,会在其周围产生磁场。这个磁场会与电容中的电场相互作用,导致电路中的电能在电感和电容之间来回转化。电感的作用是存储电能,并将其传递给电容。 我们来看电容(C)的作用。电容是由两个导体之间隔绝的绝缘材料所组成的,当电压施加在电容上时,会在其两个导体之间产生电场。电容的作用是存储电能,并将其传递给电感。 当电路中的电感和电容连接在一起时,它们会形成一个谐振电路。谐振是指当电感和电容之间的能量转化达到最大时的状态。在谐振状态下,电路中的电流和电压会以最大的振幅来回摆动。这种振幅取决于电感和电容的数值。 LCC谐振电路的工作原理可以通过以下步骤来解释:

1. 当开始施加交流电源时,电路中的电流开始流动,并在电感中产生磁场。 2. 这个磁场会与电容中的电场相互作用,导致电能在电感和电容之间来回转化。 3. 在电能转化的过程中,电感会将能量存储起来,并将其传递给电容。 4. 电容接收到能量后,会将其存储起来,并将其传递回电感。 5. 这个过程会不断重复,直到电路中的能量损耗完毕或外部条件发生改变。 LCC谐振电路是一种能够实现能量转化的电路结构。通过电感和电容之间的相互作用,电路可以实现谐振效果,使电能在电感和电容之间来回转化。谐振电路在许多应用中都有广泛的应用,例如无线电通信、电力传输和振荡器等。了解LCC谐振电路的工作原理对于理解和设计电路都是非常重要的。

第一次实验选做实验四LC串并联谐振回路特性实验

第一次实验选做实验四LC串并联谐振 回路特性实验 选做实验四LC串并联谐振回路特性实验标准实验报告一、实验室名称科A402 二、实验项目名称LC串并联谐振回路特性实验三、实验原理(一)基本原理在高频电子电路中,用选频网络选出我们需要的频率分量和滤除不需要的频率分量。通常,在高频电子线路中应用的选频网络分为两大类。第一类是由电感和电容元件组成的振荡回路(也称谐振回路),它又可以分为单振荡回路以及耦合振荡回路; 第二类是各种滤波器,如LC滤波器,石英晶体滤波器陶瓷滤波器和声表面波滤波器等。本实验主要介绍第一类振荡回路。 1. 串联谐振回路信号源与电容和电感串联,就构成串联振荡回路。电感的感抗值(ωL)随信号频率的升高而增大,电容的容抗值[1/(ωC)]则随信号频率的升高而减小。与感抗或容抗的变化规律不同,串联振荡回路的阻抗在某一特定频率上具有最小值,而偏离特定频率时的阻抗将迅速增大,单振荡回路的这种特性称为谐振特性,这特定的频率称为谐振频率。 图24-1所示为电感L、电容R和外加电压组成的串联谐振回路。图中R通常是电感线圈损耗的等效电阻,电容损耗很小,

一般可以忽略。 保持电路参数R、L、C值不变,改变外加电压的频率,或保持的频率不变,而改变L或C的数值,都能使电路发生谐振(回路中电流的幅度达到最大值)。 在某一特定角频率时,若回路电抗满足下列条件(24-1)则电流为最大值,回路发生谐振。上式称为串联谐振回路的谐振条件。 回路发生串联谐振的角频率和频率分别为: (24-2) 将式(24-2)代入式(24-1),得(24-3) 我们把谐振时的回路感抗值(或容抗值)与回路电阻R的比值称为回路的品质因数,以Q表示,简称Q值,则得: (24-4) 若考虑信号源内阻RS和负载电阻RL后,串联回路的电路如图24-2所示。由于RS和RL的接入使回路Q值下降,串联回路谐振时的等效品质因数QL为。 图24-3为串联振荡回路的谐振曲线,由图可见,回路的Q 值越高,谐振曲线越尖锐,对外加电压的选频作用愈显著,回路的选择性就愈好。因此,回路Q值的大小可说明回路选择性的好坏。 当回路的外加信号电压的幅值保持不变,频率改变为ω=

lcc谐振电路原理

lcc谐振电路原理 LCC谐振电路原理 LCC谐振电路是一种常用的电路结构,它由一个电感L、一个电容C和一个电阻R组成。在电路中,电感、电容和电阻分别起到了不同的作用,共同实现了谐振效应。 谐振是指电路中的电感和电容元件在一定频率下达到电流和电压的最大值。而LCC谐振电路的原理就是利用电感和电容的特性,在特定的频率下实现电流和电压的谐振。 电感L是由线圈或者绕组组成的元件,它的作用是储存电能。当电流通过电感时,磁场会在线圈中产生,这个磁场会储存电能。而当电流改变时,磁场会释放电能,维持电流的稳定。在LCC谐振电路中,电感起到了限制电流变化的作用,使电流能够在谐振频率下保持稳定。 电容C是由两个导体板之间隔以绝缘介质形成的元件,它的作用是储存电荷。当电压施加在电容上时,正极板上会聚集正电荷,负极板上会聚集负电荷。而当电压变化时,电容会释放或吸收电荷,维持电压的稳定。在LCC谐振电路中,电容起到了限制电压变化的作用,使电压能够在谐振频率下保持稳定。 电阻R是电路中的阻性元件,它的作用是限制电流流动和消耗电能。

在LCC谐振电路中,电阻的作用是消耗谐振电路中的能量,使电路能够达到稳定状态。 LCC谐振电路的原理是通过电感、电容和电阻的相互作用,实现电流和电压在特定频率下的谐振。电感储存电能,电容储存电荷,电阻消耗能量,共同实现电流和电压的稳定。谐振电路在实际应用中具有广泛的用途,例如在无线电领域中被用作频率选择电路,用于选择特定频率的信号。 在使用LCC谐振电路时,需要注意谐振频率的选择和电路的稳定性。谐振频率是指电感和电容的参数决定的特定频率,需要根据具体的应用需求进行选择。而电路的稳定性则需要通过合理的参数设计和电路结构来保证。过高或过低的谐振频率可能导致电路不稳定或无法达到谐振效果。 LCC谐振电路是一种常见的电路结构,通过电感、电容和电阻的相互作用实现了电流和电压的谐振。谐振电路在无线电等领域具有广泛的应用,需要根据具体的需求进行合理设计和选择,以实现电路的稳定性和性能要求。

lc并联谐振电路

lc并联谐振电路 2010-03-29 01:48:09| 分类:电路知识| 标签:|字号大中小订阅 lc并联谐振电路之电源可分为电压源及电流源两种,分别讨论如下: 1. 电源为电压源之并联谐振电路: (1) 并联谐振电路之条件如图(1)所示: 图1 (2)当QL = QC 也就是XL = XC 或BL = BC 时,为R-L-C 并联电路产生谐振之条件。 (2) 并联谐振电路之特性: 电路阻抗最大且为纯电阻。即 电路电流为最小。即 电路功率因数为1。即 电路平均功率固定。即 电路总虚功率为零。即QL=QC?QT=QL-QC=0 ※并联谐振又称为反谐振,因其阻抗及电流之大小与串联谐振时相反。 (3) 并联谐振电路的频率: 公式:

R-L-C 并联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f 、电感器L 或电容器 C 使其达到谐振频率f r ,而与电阻R 完全无关(与串联电路完全相同)。 (4) 并联谐振电路之品质因数: 定义:电感器或电容器在谐振时产生的电抗功率与电阻器消耗的平均功率之比,称为谐振时之质量因子。 公式: 品质因子Q值愈大表示电路对谐振时响应愈佳。 (5) 并联谐振电路导纳与频率之关系如图(2)所示: 电导G 与频率无关,系一常数,故为一横线。 电感纳,与频率成反比,故为一曲线。 电容纳BC= 2πfC ,与频率成正比,故为一斜线。 导纳Y=G+ j(BC- BL) 当 f = fr 时,BC=BL ,Y = G ( Z= R 为最大值),电路为电阻性。当f >fr 时,BC >BL ,电路为电容性。 当f <fr 时,BL >BC ,电路为电感性。 当f = 0 或f = ∞ 时,Y = ∞ ,Z = 0 ,电路为短路。 若将电源频率f 由小增大,电路导纳Y 的变化为先减后增,阻抗Z 的变化则为先增后减。

串联lc谐振电路

串联lc谐振电路 串联LC谐振电路是一种常见的电路结构,由电感L和电容C串联而成。在该电路中,电感和电容的特性相互作用,使得电路能够以特定的频率产生共振现象,从而在特定频率下呈现出特殊的电性。 我们来了解一下LC谐振电路的基本原理。在串联LC谐振电路中,电感和电容之间通过导线相互连接。电感L是由线圈或螺线管等元件构成,它的特点是能够储存电能。而电容C则是由两片金属板和介质(如空气或电介质)构成,它的特点是能够储存电荷。 当电路中的电感和电容串联时,形成了一个振荡回路。在特定的频率下,电感和电容之间的电能会不断地转换。当电感储存的电能达到最大值时,电容储存的电能为零;而当电容储存的电能达到最大值时,电感储存的电能为零。这种周期性的能量转换使得电路能够产生振荡。 LC谐振电路的共振频率可以通过以下公式计算得出: f = 1 / (2π√(LC)) 其中,f为共振频率,L为电感的感值,C为电容的容值。 LC谐振电路具有一些特殊的电性。首先,当电路工作在共振频率时,电路中的电流和电压会达到最大值。这是因为在共振频率下,电感和电容之间的能量转换达到最大,电路中的能量损耗最小。其次,电路工作在共振频率附近时,具有较大的阻抗。这是因为电感和电

容在不同频率下的阻抗是不同的,当频率接近共振频率时,阻抗达到最大值。 串联LC谐振电路在实际应用中有着广泛的应用。首先,串联LC谐振电路可以用于频率选择电路。由于电路在共振频率附近具有较大的阻抗,因此可以通过串联LC谐振电路来选择特定的频率信号。这在无线通信系统中是非常重要的,可以用于滤除其他频率的干扰信号,只接收特定频率的信号。其次,串联LC谐振电路还可以用于振荡器电路。通过调整电感和电容的参数,可以使电路工作在特定的共振频率下,从而产生稳定的振荡信号。这在无线电设备和时钟电路中都有广泛的应用。 除了串联LC谐振电路,还有并联LC谐振电路。与串联LC谐振电路不同的是,并联LC谐振电路是将电感和电容并联而成。并联LC谐振电路具有与串联LC谐振电路类似的特性,但是其阻抗曲线与串联LC谐振电路相反。在并联LC谐振电路中,阻抗在共振频率附近达到最小值。并联LC谐振电路也有着广泛的应用,比如用于天线匹配电路和滤波器电路等。 总结起来,串联LC谐振电路是一种由电感和电容串联而成的电路结构。通过电感和电容之间的能量转换,电路能够产生共振现象,并在特定频率下呈现出特殊的电性。串联LC谐振电路具有频率选择和振荡器等重要应用,在无线通信系统和电子设备中得到了广泛应用。与串联LC谐振电路相比,还有并联LC谐振电路,其特性与串联LC

RLC并联谐振电路

电路课程设计举例: 以R L C 并联谐振电路 1.电路课程设计目的 1验证RLC 并联电路谐振条件及谐振电路的特点; 2学习使用EWB 仿真软件进行电路模拟.. 2.仿真电路设计原理 本次设计的RLC 串联电路图如下图所示.. 图1RLC 并联谐振电路原理图 理论分析与计算: 根据图1所给出的元件参数具体计算过程为 发生谐振时满足L C ωω001=;则RLC 并联谐振角频率ω0和谐振频率f 0分别是 RLC 并联谐振电路的特点如下.. (1)谐振时Y=G;电路呈电阻性;导纳的模最小G B G Y =+= 22. (2)若外施电流I s 一定;谐振时;电压为最大;G I U S o =;且与外施电流同相.. (3)电阻中的电流也达到最大;且与外施电流相等;I I S R =. (4)谐振时0=+I I C L ;即电感电流和电容电流大小相等;方向相反.. 3.谐振电路设计内容与步骤 1电路发生谐振的条件及验证方法 这里有几种方法可以观察电路发生串联谐振: (1)利用电流表测量总电流I s 和流经R 的电流I R ;两者相等时即为并联谐振.. (2)利用示波器观察总电源与流经R 的电流波形;两者同相即为并联谐振.. 例题:已知电感L 为0.02H;电容C 为50uf;电阻R 为200Ω.. 由LC f π210=计算得;Hz f 1.1570=

按上图进行EWB的仿真;得到下图.. 流经电阻R的电流和总电流I相等为10mA;流进电感L和电容C的总电流为5.550uF;几乎为零;所以电路达到谐振状态.. 总电源与流经R的电流波形同相;所以电路达到并联谐振状态.. 4.实验体会和总结 这次实验我学会了运用EWB仿真RLC并联谐振电路;并且运用并联谐振的特点判断达到谐振状态..尤其是观察总电源与流经R的电流波形;两者同相即为并联谐振..这种方法我们只能在实验中看到;平时做题试卷上是不可能观察到的..这加深了我对谐振电路的理解..

lc串并联谐振回路广义失谐的含义

lc串并联谐振回路广义失谐的含义 LC串并联谐振回路是一种电路,它由电感和电容组成,可以在特定频率下产生共振现象。在理想情况下,当电路中的电感和电容的谐振频 率相等时,电路会呈现出最大的电流和最小的阻抗。这种情况被称为 谐振。但是,在实际电路中,由于电感和电容的参数存在一定的误差,电路的谐振频率可能会与理论值存在一定的偏差,这种偏差被称为失谐。 广义失谐是指电路中的电感和电容的参数存在多种误差,导致电路的 谐振频率与理论值存在多个偏差。这种失谐情况在实际电路中比较常见,因为电感和电容的参数受到多种因素的影响,如温度、湿度、材 料等。广义失谐会导致电路的谐振频率发生变化,从而影响电路的性能。 广义失谐的主要内容包括以下几个方面: 1. 电感和电容的参数误差:电感和电容的参数存在一定的误差,这是 导致失谐的主要原因之一。电感的参数误差包括线圈的电感值、线圈 的内阻、线圈的磁芯材料等因素。电容的参数误差包括电容的电容值、电容的损耗因子、电容的介质材料等因素。

2. 外部环境的影响:电路中的电感和电容的参数受到外部环境的影响,如温度、湿度、电磁场等因素。这些因素会导致电感和电容的参数发 生变化,从而影响电路的谐振频率。 3. 电路中其他元件的影响:电路中的其他元件,如电阻、电感、电容 等元件,也会对电路的谐振频率产生影响。这些元件的参数误差会导 致电路的谐振频率发生变化。 4. 电路的工作状态:电路的工作状态也会影响电路的谐振频率。例如,当电路中的电容电压过高或电感电流过大时,会导致电路的谐振频率 发生变化。 为了减小广义失谐对电路性能的影响,可以采取以下措施: 1. 选择高精度的电感和电容元件,减小参数误差。 2. 对电路进行温度、湿度等环境因素的控制,减小外部环境的影响。 3. 对电路进行优化设计,减小其他元件对电路谐振频率的影响。 4. 对电路进行稳态分析,保持电路的工作状态稳定,减小谐振频率的 变化。

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