RLC串联和并联谐振电路谐振时的特性

rlc串联并联谐振电路特点串联并联谐振电路特点及其应用串联谐振电路是由电感、电容和电阻元件组成的。

当电感、电容和电阻元件串联形成的电路中谐振频率与输入信号频率相匹配时，电路会表现出特殊的特点。

首先，串联谐振电路具有频率选择性。

当输入信号频率接近谐振频率时，电路中的电感和电容元件形成回路，实现能量的存储与释放，从而增强了电路的响应。

而在其他频率下，电路中的电感和电容元件起到阻抗的作用，导致电压幅度减小，电路的响应则减弱。

其次，串联谐振电路具有阻抗最小的特点。

在谐振频率时，电感和电容元件的阻抗对消，电路中总的阻抗最小。

这导致电路对输入信号的阻抗较低，使得电路能够吸收更多的能量，从而达到最大的电流和电压响应。

另外，串联谐振电路还具有相位特性。

在电路的谐振频率时，电阻元件的电压与电流处于同相位，而电感元件的电压与电流处于相位滞后90度，电容元件的电压与电流处于相位超前90度。

这种相位特性可以被用来滤波和频率选择的应用。

并联谐振电路与串联谐振电路类似，只是电感和电容元件是并联连接的。

并联谐振电路具有的特点与串联谐振电路类似，但其频率选择性与阻抗最小点的位置相反。

在并联谐振电路中，电路在谐振频率时具有最大的阻抗，而在其他频率下阻抗较低。

串联和并联谐振电路在实际应用中具有广泛的用途。

它们可以作为滤波器、频率选择器和信号调节器使用。

谐振电路也常用于无线传输系统、天线系统、音频放大器以及其他需要特定频率响应的电子设备中。

总之，串联和并联谐振电路具有频率选择性、阻抗最小的特点，并且可以应用于多种电子设备中。

通过合理设计和搭建谐振电路，可以实现各种功能的电路响应。

串联谐振和并联谐振有什么区别？
华天电力为大家介绍串联谐振和并联谐振有什么区别？
RLC并联谐振电路：
在低频率下，电感器将具有较低的阻抗和将主导C和R.这意味着大多数的较高阻抗电流经过电感器。

随着频率增加，L的阻抗增加，电流减小。

在高频率下，电容器将具有较低的阻抗和将主导L的更高的阻抗和R.这意味着大部分的电流通过所述电容器。

随着频率增加，C的阻抗减小，电流增加。

在共振时，L的阻抗等于C的阻抗，除非它们彼此异相180度，然后取消以创建无限阻抗，而您将R保留为阻抗。

这意味着所有电流都流经电阻。

这是针对并联RLC谐振的阻抗与频率的关系图。

RLC系列串联谐振电路：
在低频率下，电容器将具有更高的阻抗和将主导下将L的阻抗和R.这意味着电容器确定的电流流过电路的量。

随着频率增加，C的阻抗减小，电流增加。

在高频率下，电感器将具有更高的阻抗和将主导下的C和R的阻抗这意味着，电感器确定的电流流过电路的量。

随着频率增加，L的阻抗增加，电流减小。

在共振时，L的阻抗等于C的阻抗，只有它们彼此异相180度，然后抵消以创建零阻抗，并且剩下R作为阻抗。

这是串联谐振的阻抗与频率的关系图（忽略高频处的怪异扭结）。

谐振的特点，华天电力是串联谐振装置的生产厂家，15年致立研发标准、稳定、安全的电力测试设备，专业电测，产品选型丰富，找串联谐振，就选华天电力。

谐振(resonance)是正弦电路在特定条件下所产生的一种特殊物理现象，含有L、C的电路，当电路中端口电压、电流同相时，称电路发生了谐振。

入端阻抗Z=R+jX,当X=0时，Z=R为纯电阻。

电压，电流同相，电路发生谐振，如图：在谐振状态下，电路的总阻抗达到极值或近似达到极值。

按电路联接的不同，有串联谐振和并联谐振两种。

科学和应用技术上应充分利用谐振的特征，同时又要预防它所产生的危害。

串联谐振特点：电路呈纯电阻性，端电压和总电流同相，此时阻抗最小，电流最大，在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压，因此串联谐振也称电压谐振。

在电力工程上，由于串联谐振会出现过电压、大电流，以致损坏电气设备，所以要避免串联谐振。

串联谐振电路特点：a.电路阻抗Z最小，且为纯电阻，及Z=R。

b.电路中的电流I达到最大值，且与电源电压相同。

电路发生串联谐振时的电流称为谐振电流，用Io表示，当电源电压一定时:可根据RLC串联电路的电流是否达到最大来判断是否发生了串联谐振。

c.L、C上电压大小相等，方向相反，相互抵消。

因此串联谐振又称为电压谐振，谐振时电感和电容两端的等效阻抗为0，相当于短路。

d.电阻上的电压等于电源电压，达到最大值。

e.功率。

有功功率：电源发出的功率及时电路电阻消耗的功率，且功率最大。

无功功率： 谐振时，电路不从外部吸收无功功率。

但电路内部的电感和电容之间周期性的进行磁场能量与电场能量的交换。

华天电力串联谐振系列产品特点1、串联谐振装置的调频及功率元件使用最先进的日本进口的优质元器件；2、充分利用公司现有资源，完全独立自主开发和设计及生产该设备的所有组成部分：变频电源、励磁变压器、高压电抗器、电容补偿器和高精度电容分压器；3、串联谐振具备全自动（自动调谐、自动升压）、全手动（手动调谐、手动升压）以及半自动（自动调谐、手动升压及手动调谐、自动升压）的多种功能，可任意切换使用；4、武汉华天电力生产的HTXZ串联谐振装置具备试验电压、加压时间、报警电流整定、报警电压整定、频率范围、起始电压的设置；5、串联谐振装置具备放电保护功能，在试品发生闪络时，或其他原因造成的谐振回路突然失谐，变频控制电源立即自动快速切断输出，并显示保护类型和闪落电压值；6、测量显示输出电压、输出频率及加压时间、保护动作类型等相关信息，在试验完成时电压自动下降到零位；7、大液晶全中文界面平台技术，全触摸屏操作,数据保存。

RLC电路特性的研究RLCRLC电路特性的研究电容、电感元件在交流电流中的阻抗是随着电源频率的改变而变化的。

将正弦交流电压加到电阻、电容和电感组成的电路中时,各元件上的电压及相位会随着变化,这称作电路的稳态特性:将一个阶跃电压加到RLC 元件组成的电路中时,电路的状态会由一个平衡态转变到另一个平衡态,各元件上的电压会出现有规律的变化,这称为电路的暂态特性。

[实验目的]1、观测RC和 RL 串联电路的幅频特性和相频特性2、了解RLC 串联、并联电路的相频特性和幅频特性3、观察和研究RLC 电路的串联谐振和并联谐振现象4、观察RC和 RL 电路的暂态过程,理解时间常数τ的意义5、观察RLC 串联电路的暂态过程及其阻尼振荡规律6、了解和熟悉半波整流和桥式整流电路以及RC低通滤波电路的特性[实验仪器]1、FB318 型RLC 电路实验仪2、双踪示波器3、数字存储示波器选用[实验原理]一、RC串联电路的稳态特性1、 RC 串联电路的频率特性图1串联电路在图 1 所示电路中,电阻R 、电容C 的电压有以下关系式:UI12 2R +ωCU IRRIUCωC1ψ ?arctanωCR 图2RC串联电路的相频特性其中ω为交流电源的角频率,U 为交流电源的电压有效值,为电流和电源电压的相位差,它与角频率ω的关系见图 2 可见当ω增加时,I 和U 增加,而U 减小。

当ω很小时φR C→-π/2,ω很大时φ→0。

2、RC低通滤波电路如图 3所示,其中为U 输入电压,U 为输出电压,则有i 0U 1U 1 + j ωRCi它是一个复数,其模为:U12U1 + ωCRi1设ω ,则由上式可知:RCUω0 时, 1UiU 1ωω0时 0.707U2iUω→∞时UiU U U0 0 0可见随ω的变化而变化,并当有ω<ω时 ,变化较小,ω>ω时, 明0 0U U Ui i i显下降。

这就是低通滤波器的工作原理,它使较低频率的信号容易通过,而阻止较高频率的信号通过。

电路分析》实验实验一简单万用表线路计算和校验一、实验目的1．了解万用表电流档、电压档及欧姆档电路的原理与设计方法。

2．了解欧姆档的使用方法。

3．了解校验电表的方法。

二、实验说明万用表是测量工作中最常见的电表之一，用它可以进行电压、电流和电阻等多种物理量的测量，每种测量还有几个不同的量程。

万用表的内部组成从原理上分为两部分：即表头和测量电路。

表头通常是一个直流微安表，它的工作原理可归纳为：“表头指针的偏转角与流过表头的电流成正比”。

在设计电路时，只考虑表头的“满偏电流Im”和“内阻Ri”值就够了。

满偏电流是指表针偏转满刻度时流过表头的电流值，内阻则是表头线圈的铜线电阻。

表头与各种测量电路连接就可以进行多种电量的测量。

通常借助于转换开关可以将表头与这些测量电路分别连接起来，就可以组成一个万用表。

本实验分别研究这些实验。

1．直流电流档多量程的分流器有两种电路。

图1-1的电路是利用转换开关分别接入不同阻值的分流器来改变它的电流量程的。

这种电路计算简单，缺点是可能由于开关接触不太好致使测量不准。

最坏情况（在开关接触不通或带电转换量程时有可能发生）是开关断路，这时全部被测电流都流过表头造成严重过载（甚至损坏）。

因此多量程分流器都采用图1－2的电路，以避免上述缺点。

计算时按表头支路总电阻r0’＝2250Ω来设计，其中ｒ’是一个“补足”电阻，数值视r0大小而定。

图1-1 利用转换开关的分流器图1-2 常用的多量程分流器电路图1-3 实验用万用表直流电流档电路给定表头参数：Ω='μ=2250r A 100I 0m ， 由图1-3得知：1m 10m R )I I (r I -=' 1110m R I )R r (I =+' 1101m I )R r (R I +'=同理，可推得：2102m I )R r (R I +'=合并上两式1101I )R r (R +'=2102I )R r (R +'将10R r +'消去有：2211R I R I = 现将已知数据代入计算如下：)I I (r I R m 10m 1-'=Ω==-⨯⨯=---250922501010225010100R 4361 2211R I R I =1212R I I R =Ω=⨯=5025051R 2 Ω==Ω=50R r 200r 221，2．直流电压档图1-4为实验用万用表直流电压档线路，给定表头参数同上。

实验报告R、L、C串联谐振电路的研究并联谐振电路实验报告实验报告祝金华PB15050984 实验题目：R、L、C串联谐振电路的研究实验目的： 1. 学习用实验方法绘制R、L、C串联电路的幅频特性曲线。

2. 加深理解电路发生谐振的条件、特点，掌握电路品质因数（电路Q值）的物理意义及其测定方法。

实验原理 1. 在图1所示的R、L、C串联电路中，当正弦交流信号源Ui的频率f改变时，电路中的感抗、容抗随之而变，电路中的电流也随f而变。

取电阻R上的电压UO作为响应，当输入电压Ui的幅值维持不变时，在不同频率的信号激励下，测出UO之值，然后以f为横坐标，以UO为纵坐标，绘出光滑的曲线，此即为幅频特性曲线，亦称谐振曲线，如图2所示。

L图 1 图22. 在f＝fo＝12πLC处，即幅频特性曲线尖峰所在的频率点称为谐振频率。

此时XL＝Xc，电路呈纯阻性，电路阻抗的模为最小。

在输入电压Ui为定值时，电路中的电流达到最大值，且与输入电压Ui 同相位。

从理论上讲，此时Ui＝UR＝UO，UL＝Uc＝QUi，式中的Q 称为电路的品质因数。

3. 电路品质因数Q值的两种测量方法一是根据公式Q＝UC测定，Uc为谐振时电容器C上的电压（电感上的电压无法测量，故Uo不考虑Q=UL测定）。

另一方法是通过测量谐振曲线的通频带宽度△f＝f2－f1，再根据QUo＝fO求出Q值。

式中fo为谐振频率，f2和f1是失谐时，亦即输出电压的幅度下降到f2-f1最大值的1/2 (＝0.707)倍时的上、下频率点。

Q值越大，曲线越尖锐，通频带越窄，电路的选择性越好。

在恒压源供电时，电路的品质因数、选择性与通频带只决定于电路本身的参数，而与信号源无关。

预习思考题1. 根据实验线路板给出的元件参数值，估算电路的谐振频率。

L=30mH fo＝2. 改变电路的哪些参数可以使电路发生谐振，电路中R的数值是否影响谐振频率值？改变频率f,电感L，电容C可以使电路发生谐振，电路中R 的数值不会影响谐振频率值。