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首先,我們先來了解一下串聯(lián)諧振的條件,在電阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電路內(nèi),當(dāng)容抗XC與感抗XL相等時(shí),即XC=XL,電路中的電壓u與電流i的相位相同,電路呈現(xiàn)電阻性,這才會(huì)產(chǎn)生串聯(lián)諧振。可以用公式表達(dá),當(dāng)Q=Q ? I2XL = I2 XC 也就是 XL =XC 時(shí),為R-L-C 串聯(lián)電路產(chǎn)生諧振之條件。
圖1 串聯(lián)諧振電路圖
串聯(lián)諧振電路之特性:
(1) 電路阻抗最小且為純電阻。即 Z =R+jXL?jXC=R
(2) 電路電流為最大。即
串聯(lián)諧振電路之頻率:
(1) 公式:
(2) R - L -C 串聯(lián)電路欲產(chǎn)生諧振時(shí),可調(diào)整電源頻率f 、電感器L 或電容器C
使其達(dá)到諧振頻率f r ,而與電阻R完全無關(guān)。
串聯(lián)諧振電路之質(zhì)量因子:
(1) 定義:電感器或電容器在諧振時(shí)產(chǎn)生的電抗功率與電阻器消耗的平均功率
之比,稱為諧振時(shí)之品質(zhì)因子。
(2) 公式:
(3) 品質(zhì)因子Q值愈大表示電路對(duì)諧振時(shí)之響應(yīng)愈佳。一般Q值在10~100 之
間。
串聯(lián)諧振電路阻抗與頻率之關(guān)系如圖(2)所示:
(1) 電阻R 與頻率無關(guān),系一常數(shù),故為一橫線。
(2) 電感抗 XL=2 π fL ,與頻率成正比,故為一斜線。
(3) 電容抗 與頻率成反比,故為一曲線。
(4) 阻抗Z = R+ j(XL ?XC)
當(dāng) f = f r時(shí), Z = R 為最小值,電路為電阻性。
當(dāng)f > f r時(shí), XL > XC ,電路為電感性。
當(dāng)f < fr 時(shí), XL < XC ,電路為電容性。
當(dāng)f = 0 或f = ∞ 時(shí), Z = ∞ ,電路為開路。
(5) 若將電源頻率f 由小增大,則電路阻抗Z 的變化為先減后增。
串聯(lián)諧振電路之選擇性如圖(3)所示:
(1) 當(dāng) f = f r 時(shí), ,此頻率稱為諧振頻率。
(2) 當(dāng) f = f1 或 f 2時(shí), ,此頻率稱為旁帶頻率、截止頻率或半功率頻率。
(3) 串聯(lián)諧振電路之選擇性:電路電流最大值變動(dòng)至倍電流最大值時(shí),其所對(duì)應(yīng)的兩旁帶頻率間之范圍,即為該電路之選擇性,通常稱為頻帶寬度或波寬,以BW 表示。
公式:
(5) f 2> f r 稱為上限截止頻率, f 1< f r 稱為下限截止頻率。
公式:
(6) 若將電源頻率f 由小增大,則電路電流I 的變化為先增后減,而質(zhì)量因子Q
圖3
上一個(gè):變壓器銘牌參數(shù)和各性能參數(shù)的基本含義
下一個(gè):串聯(lián)諧振電路的基本知識(shí)
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