并联谐振电路.ppt

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1、并联谐振电路现在学习的是第1页，共19页回顾：回顾：+-rLC信号源内阻较大时，信号源内阻较大时，则则结论结论：信号源内阻较大时，将使信号源内阻较大时，将使Q过低，过低，导致选择性变差。导致选择性变差。现在学习的是第2页，共19页一、一、GCL并联谐振电路并联谐振电路1、定义：、定义：2、条件：、条件：3、特征：、特征：为最大，为最大，成为达到谐振的表征。成为达到谐振的表征。+_G电路端电压电路端电压 与激励与激励 同相时，称为并联谐振。同相时，称为并联谐振。现在学习的是第3页，共19页可能出现过电流现象：可能出现过电流现象：若若 ，相量图相量图无功功率互补：无功功率互补：谐振时感抗与容抗相等

2、。谐振时感抗与容抗相等。并联谐振电路的并联谐振电路的特性阻抗：谐振时的感抗值或容抗值。特性阻抗：谐振时的感抗值或容抗值。现在学习的是第4页，共19页总的总的电磁场能量电磁场能量：=常量常量并联谐振电路的品质因数并联谐振电路的品质因数设谐振时电路的端电压为设谐振时电路的端电压为:结论结论1：谐振时电感和电容元件储能的最大值相等。：谐振时电感和电容元件储能的最大值相等。现在学习的是第5页，共19页结论结论2:谐振电路中任意时刻谐振电路中任意时刻t的电磁能量恒为常数，说明的电磁能量恒为常数，说明电路谐振时与激励源之间无能量交换。电路谐振时与激励源之间无能量交换。谐振时，电路中只有谐振时，电路中只有G

3、消耗能量。一周期内电导消耗能量。一周期内电导G所消耗能所消耗能量为量为并联谐振电路的品质因数为：并联谐振电路的品质因数为：现在学习的是第6页，共19页二、二、GCL并联谐振电路的频率响应并联谐振电路的频率响应幅频特性幅频特性相频特性相频特性+_G现在学习的是第7页，共19页感性感性容性容性（电压响应）（电压响应）现在学习的是第8页，共19页三、实用的简单并联谐振电路三、实用的简单并联谐振电路通常，电容器损耗比电感线圈通常，电容器损耗比电感线圈的损耗小很多，可忽略不计，的损耗小很多，可忽略不计，故等效电路如右。故等效电路如右。r+_jL上式与上式与GCL并联谐振电路的并联谐振电路的总导纳相同。总

4、导纳相同。现在学习的是第9页，共19页r+_jL表明在谐振频率附近且表明在谐振频率附近且Q较高时，该电路与较高时，该电路与GCL并并联谐振电路是相互等效的。联谐振电路是相互等效的。+_G现在学习的是第10页，共19页例例 某某放放大大器器的的简简化化电电路路如如图图,其其中中电电源源电电压压US=12 V,内内阻阻RS=60k;并并联联谐谐振振电电路路的的L=54H,C=90 pF,r=9;电电路路的的负负载载是是阻阻容容并并联联电电路路,其其中中RL=60k,CL=10pF。如如整整个个电电路路已已对对电电源源频频率率谐谐振振,求求谐谐振振频频率率f0、RL两两端端的的电电压压和和整整个个电

5、电路路的的有载品质因数有载品质因数QL。解解:先简化电路先简化电路现在学习的是第11页，共19页RL两端电压为两端电压为现在学习的是第12页，共19页四、复杂电路的谐振四、复杂电路的谐振要点：要点：串联支路：串联支路：并联支路：并联支路：例：例：CL2L1串联支路电抗：串联支路电抗：串联谐振角频率：串联谐振角频率：并联支路电纳：并联支路电纳：并联谐振角频率：并联谐振角频率：现在学习的是第13页，共19页L1L3C2定性分析定性分析w w =w w0 02 时时,并联谐振并联谐振w w w w02时时,并联支路呈容性，并联支路呈容性，发生串联谐振发生串联谐振.定量分析定量分析分别令分子、分母为零

6、，可得：分别令分子、分母为零，可得：串联串联谐振谐振并联并联谐振谐振现在学习的是第14页，共19页L1C2C3定性分析定性分析w w =w w2 时时,并联谐振并联谐振w w w w2 时时,并联支路呈感性，发生串联谐振并联支路呈感性，发生串联谐振定量分析定量分析分别令分子、分母为零，可分别令分子、分母为零，可得：得：串联串联谐振谐振并联并联谐振谐振现在学习的是第15页，共19页推广推广:对对于于任任意意含含有有电电抗抗元元件件的的一一端端口口电电路路,在在一一定定的的条条件件下下,若若其其端端口口电电压压与与电电流流同同相相（这这时时电电路路呈呈电电阻阻性性,阻阻抗抗的的虚虚部部为为零零或或

7、导导纳纳的的虚虚部部为为零零）,则则称称此此一一端端口口电电路路发发生生谐谐振振,此时相应的激励频率称为此时相应的激励频率称为谐振频率谐振频率。如如果果由由电电抗抗元元件件组组成成的的某某局局部部电电路路,其其阻阻抗抗或或导导纳纳的的虚部为零虚部为零,则称该局部电路发生了谐振现象。则称该局部电路发生了谐振现象。现在学习的是第16页，共19页 例例 图图示示滤滤波波器器能能够够阻阻止止信信号号的的基基波波通通至至负负载载RL,同同时时能能够够使使10次次谐谐波波信信号号顺顺利利地地通通至至负负载载。设设C=0.01 F,基基波波信信号号的的角角频频率率=105 rad/s,求电感求电感L1和和L

8、2。解解:由由于于基基波波不不能能通通过过,表表示示电电路路中中某某一一局局部部电电路路对对基基波波产产生生谐谐振振而而导导致致断断路路,由由图图可可见见,当当L1和和C并并联联电电路路对对基基波波发发生生并并联联谐谐振振时时,其其谐谐振振阻阻抗抗为为无无穷穷大大,从从 而而 导导 致致 断断 路路。故故 有有现在学习的是第17页，共19页 又又因因为为10次次谐谐波波信信号号能能够够顺顺利利通通过过,相相当当于于10次次谐谐波波信信号号直直接接加加到到负负载载RL上上,表表示示L1、C并并联联再再和和L2串串联联的的组组合合对对10次次谐谐波波信信号号发发生生了了谐谐振振,这这时时谐谐振振阻阻抗抗为为零零,该该组组合合相相当于短路。当于短路。故有故有现在学习的是第18页，共19页第第29讲讲 并联谐振电路并联谐振电路结结 束束作业作业:P310 5-11 P312 5-20预习：二端口电路及其方程和参数预习：二端口电路及其方程和参数现在学习的是第19页，共19页