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lc串联谐振电路分析


www.whhuatian.com lc 串联谐振电路分析 LC 串联谐振电路是 LC 谐振电路中的另一种谐振电路。图 1 所示是 LC 串联谐振电路。 电路中的 Rl 是线圈 Ll 的直流电阻,也是这一 LC 串联谐振电路的阻尼电阻,电阻器是一个 耗能元件,它在这里要消耗谐振信号的能量。Ll 与 Cl 串联后再与信号源 Us 相并联,这里 的信号源是一个恒压源。

图1 在 LC 串联谐振电路中,电阻 Rl 的阻值越小,对谐振信号的能量消耗越小,谐振电路 的品质也越好,电路的 Q 值也越高;当电路中的电感 Ll 越大,存储的磁能越多,在电路损 耗一定时谐振电路的品质也越好,电路的 Q 值也越高。 电路中,信号源与 LC 串联谐振电路之间不存在能量间的相互转换,只是电容 Cl 和电 感 Ll 之间存在电能和磁能之间的相互转换。外加的输入信号只是补充由于电阻 Rl 消耗电能 而损耗的信号能量。 LC 串联谐振电路的谐振频率计算公式与并联谐振电路一样。 1.LC 串联谐振电路阻抗特性 图 2 所示是 LC 串联谐振电路阻抗特性曲线。

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图2 阻抗特性分析要将输入信号频率分成多种情况进行。 (1)输入信号频率等于谐振频率 fo。 当输入信号频率等于 LC 串联谐振电路的谐振频率 fo 时, 电路发生串联谐振,串联谐振时电路的阻抗最小且为纯阻性(不为容性也不为感性),如图 3 所示,其值为 R1(纯阻性)。

图3 当信导频率偏离 LC 谐振电路的谐振频率时,电路的阻抗要增大,且频率偏离的量越大, 电路的阻抗就越大,这一点恰好是与 LC 并联谐振电路相反的。 要记住:串联谐振时电路的 阻抗最小。 (2)输入信号频率高于谐振频率 fo。当输入信号频率高于谐振频率时,LC 串联谐振电路为感 性,相当于一个电感(电感量大小不等于 L1),如图 4 所示。

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图4 这一点可以这样理解:在 Ll 和 Cl 串联电路中,当信号频率高于谐振频率之后,由于频 率升高,Cl 的容抗减小,而 Ll 的感抗却增大,在串联电路中起主要作用的是阻抗大的一个 元件,’这样 Ll 起主要作用,因此在输入信号频率高于谐振频率之后,LC 串联谐振电路等 效于一个电感。 关于串联谐振的电路分析就讲到这里, 华天电力专业生产串联谐振试验装置, 坚持走投 入、创新,再投入、再创新的可持续发展道路,目前,已实现产品的系列化、多元化、规模 化。公司将秉承“专业打造精品电测产品,诚信赢得至高市场荣誉”的企业精神和“诚信、 合作、务实、创新”的行动准则,以“专业制造”为根本,以“诚信经营”为后盾,在电测 领域全面树立深受市场信赖的 “华天电力” 品牌形象, 不断为国内外客户制造精品电测产品, 创造最大价值。


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