第十一章 电路的频率响应.ppt
《第十一章 电路的频率响应.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第十一章 电路的频率响应.ppt(27页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第十一章 电路的频率响应11-1 11-1 网络函数网络函数11-211-2 RLCRLC串联电路的谐振串联电路的谐振11-311-3 RLCRLC串联电路的频率响应串联电路的频率响应11-411-4 RLCRLC并联谐振电路并联谐振电路11-1 11-1 11-1 11-1 网络函数网络函数当当电电路路中中激激励励源源的的频频率率变变化化时时,电电路路中中的的感感抗抗、容容抗抗将将跟跟随随频频率率变变化化,从从而而导导致致电电路路的的工工作作状状态态亦亦跟跟随随频频率率变变化化。因此,分析研究电路和系统的频率特性就显得格外重要。因此,分析研究电路和系统的频率特性就显得格外重要。频率特性频率特
2、性电路和系统的工作状态跟随频率而变化的现电路和系统的工作状态跟随频率而变化的现象,称为电路和系统的频率特性,又称频率象,称为电路和系统的频率特性,又称频率响应。响应。1.网络函数网络函数H(j)的定义的定义 在线性正弦稳态网络中,当只有一个独立激励源作用时,在线性正弦稳态网络中,当只有一个独立激励源作用时,网络中某一处的响应(电压或电流)与网络输入之比,称为网络中某一处的响应(电压或电流)与网络输入之比,称为该响应的网络函数。该响应的网络函数。2.网络函数网络函数H(j)的物理意义的物理意义l驱动点函数驱动点函数线性线性网络网络 根据响应和激励是否在电路同一个端口根据响应和激励是否在电路同一个
3、端口,网络函数可分为网络函数可分为驱动点函数驱动点函数和和转移函数(或传输函数)转移函数(或传输函数);当响应与激励处于当响应与激励处于电路的同一端口时电路的同一端口时,则称为则称为驱动点函数驱动点函数;否则称为否则称为转移函数。转移函数。根据响应、根据响应、激励是电压还是电流激励是电压还是电流,驱动点函数又可分为驱动点驱动点函数又可分为驱动点阻抗和驱动点导纳阻抗和驱动点导纳;转移函数又分为转移电压比、转移电流比、转转移函数又分为转移电压比、转移电流比、转移阻抗和转移导纳。移阻抗和转移导纳。激励是电流源,响应是电压激励是电流源,响应是电压驱动点阻抗驱动点阻抗激励是电压源,响应是电流激励是电压源
4、,响应是电流驱动点导纳驱动点导纳转移转移导纳导纳转移转移阻抗阻抗 转移转移电压比电压比 转移转移电流比电流比激励是电压源激励是电压源激励是电流源激励是电流源l转移函数转移函数(传递函数传递函数)线性线性网络网络例例写出图示电路的网络函数:写出图示电路的网络函数:驱动点阻抗驱动点阻抗驱动点导纳驱动点导纳转移阻抗转移阻抗转移导纳转移导纳转移电压比转移电压比转移电流比转移电流比注意 H(j)与网络的结构、参数值有关,与输入、输出变量的类与网络的结构、参数值有关,与输入、输出变量的类型以及端口对的相互位置有关,与输入、输出幅值无关。型以及端口对的相互位置有关,与输入、输出幅值无关。因此网络函数是网络性
5、质的一种体现。因此网络函数是网络性质的一种体现。H(j)是一个复数,它的频率特性分为两个部分:是一个复数,它的频率特性分为两个部分:模与频率的关系模与频率的关系 幅频特性幅频特性 幅角与频率的关系幅角与频率的关系 相频特性相频特性 网络函数可以用相量法中任一分析求解方法获得。网络函数可以用相量法中任一分析求解方法获得。例例2 2 求图示电路的网络函数求图示电路的网络函数和和2解:解:列网孔方程解电流列网孔方程解电流 转移导纳转移导纳 转移电压比转移电压比 jj2+_+_11-2 11-2 串联电路的谐振串联电路的谐振 一一、RLC串联谐振电路串联谐振电路图图(a)表表示示RLC串串联联谐谐振振
6、电电路路,图图(b)是是它它的的相相量量模模型型,由由此求出驱动点阻抗为此求出驱动点阻抗为 X()|Z()|XL()XC()R 0Z()oZ(jZ(j)频响曲线频响曲线Z(j)频响曲线表明阻抗特性可分三个区域描述:频响曲线表明阻抗特性可分三个区域描述:容性区容性区感性区感性区电阻性电阻性谐振谐振含有含有L L和和C C的电路在一定频率下呈现电阻性时的电路在一定频率下呈现电阻性时称为谐振。称为谐振。当当 ,即即 时时,()=0,式中式中 称为电路的固有谐振角频率称为电路的固有谐振角频率。|Z(j)|=R,电压电压u(t)与电流与电流i(t)相位相同相位相同,电路发生谐振。电路发生谐振。也就是说也
7、就是说,RLC串联电路的谐振条件为串联电路的谐振条件为 二、二、谐振条件谐振条件 当电路激励信号的频率与谐振频率相同时,电路发生当电路激励信号的频率与谐振频率相同时,电路发生谐振。用频率表示的谐振条件为谐振。用频率表示的谐振条件为 仅与电路参数有关仅与电路参数有关 f0仅取决于仅取决于L、C与与U、R无关。即无关。即:任意给任意给定定L、C的参数,总可以找到一个频率使得的参数,总可以找到一个频率使得电路工作在这个频率时发生串联谐振。电路工作在这个频率时发生串联谐振。RLC串联电路在谐振时的感抗和容抗在量值上相等,其串联电路在谐振时的感抗和容抗在量值上相等,其值称为谐振电路的特性阻抗,用值称为谐
8、振电路的特性阻抗,用 表示,即表示,即 串联电路实现谐振的方式:串联电路实现谐振的方式:(1)L C 不变,改变不变,改变 (2)电源频率不变,改变电源频率不变,改变 L 或或 C(常改变常改变C)。0 0由电路参数决定,一个由电路参数决定,一个R L C串联电路只有一个对应串联电路只有一个对应的的0 ,当外加电源频率等于谐振频率时,电路发生谐振。当外加电源频率等于谐振频率时,电路发生谐振。三、谐振时的电压和电流三、谐振时的电压和电流 RLC串联电路发生谐振时,阻抗的电抗分量串联电路发生谐振时,阻抗的电抗分量 导致导致 即阻抗呈现纯电阻,达到即阻抗呈现纯电阻,达到最小值最小值。若在端口上外加电
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第十一章 电路的频率响应 第十一 电路 频率响应
限制150内