第29讲并联谐振电路-课件
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精心整理电路课程设计举例:?以RLC 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。
图(2) 图(3)(6) 并联谐振电路之选择性如图(3)所示:当f = fr 时,,此频率称为谐振频率。
当f = f1 或f2 时,,此频率称为旁带频率或截止频率。
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。
图(2) 图(3)(6) 并联谐振电路之选择性如图(3)所示:当f = fr 时,,此频率称为谐振频率。
当f = f1 或f2 时,,此频率称为旁带频率或截止频率。
RL并联谐振电路是一种电子电路,其中包含一个电阻(R)、一个电感(L)和一个电容(C)的并联连接。
这种电路在特定频率下发生谐振,此时电路呈现纯电阻特性,类似于一个没有损耗的纯电阻器。
在RL并联谐振电路中,电感和电容的并联组合特性类似于一个开路,因此可以用一个开路来代替。
当交流电压源施加到这种电路时,由于谐振的存在,流过电阻的电流和总电流大小一致,相位相同。
此时,电阻上的压降一直为0,因此不会有电流流过电阻。
RL并联谐振电路具有以下特点:
1. 谐振时导纳最小,电路呈电阻性。
2. 若外施电流一定,谐振时电压最大,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。
4. 谐振时电感电流和电容电流大小相等,方向相反。
RL并联谐振电路在电子工程中有广泛应用,如滤波器设计、信号处理和放大器稳定性分析等。
通过调整电感、电容和电阻的值,可以改变电路的谐振频率和品质因数,从而满足不同的应用需求。