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课前复习1.在RLC串联电路中,欧姆定律的表达式。2.电路端电压与各元件两端的电压的关系。3.电路总阻抗与电阻、感抗、容抗的关系。4.电路端电压和电流的相位关系。第五节串联谐振电路一、谐振的定义和条件1.定义:在RLC串联电路中,当电路端电压和电流同相时,电路呈电阻性,电路的这种状态叫串联谐振。2.串联谐振的条件I=ZU∣Z∣=22)(CLXXR串联谐振的条件:XLXCω0LC01ω0LC1f0LCπ213.电路实现谐振的方法(1)电源频率一定,可调节L或C的大小来实现谐振。(2)当电路参数L、C一定时,可改变电源频率。二、串联谐振的特点:1.阻抗最小,且为纯电阻∣Z0∣R。2.电路中电流最大,并与电源电压同相I0=0ZU=RU3.电感和电容两端的电压相等,且相位相反,其大小为总电压的Q倍(电压谐振)。ULI0XL=RUXL=URL0=QUUCI0XCRUXCQUURI0RRURUULUCQU其中:Q=RL0=CR01Q——串联谐振电路的品质因数。(1)减小电阻,则电路消耗的能量就小,电路品质因数高。(2)增大线圈的电感量L,线圈储存的能量就多,在损耗一定时,同样说明电路品质好。4.谐振时,电能仅供给电路中电阻消耗,电源与电路间不发生能量转换,而电感与电容间进行着磁场能和电场能的转换。三、串联谐振的应用1.收音机中的调谐接收回路。2.调谐方法:改变C或L的值。四、谐振电路的选择性1.选择性:选择性即电路选择信号的能力,也即电路的选频本领。2.影响电路选择性的因素:(1)讨论方法作谐振曲线→结论谐振曲线:以f(或ω)作为自变量,把回路电流i作为它的函数,绘成的函数曲线。(2)结论:Q值越大,谐振曲线越陡,电路的选择性越好。(3)提出问题:电路的Q值是不是越高越好呢?3.品质因数和通频带的关系:从分析谐振曲线得出结论:(1)谐振电路的通频带:当回路外加电压的幅值不变时,回路中产生的电流不小于谐振值的0.707倍的一段频率范围,简称带宽,用Δf表示。f=ff1;fQf0(2)Q值越高,电路的选择性越好,但电路传送信号的频带越窄(即通频带Δf越窄),因此Q值过大容易造成信号失真。所以Q和Δf是辨证的统一,在实际应用中可根据具体情况,两者有所侧重,例如普及型收音机和收录机就各有侧重。练习习题(《电工基础》第2版周绍敏主编)2.选择题(8)、(9)。3.填充题(5)~(9)。
本文标题:理论串联谐振
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