摘要:本文对RLC串联、RLC并联及RL-C并联三种谐振电路的阻抗、谐振频率、及品质因数三种特性进行了分析。其中品质因数是电路在谐振状态下最为重要的电路特性,我们从的几种定义出发,着重研究了它对三种最基本的谐振电路的几个重要影响。同时简单介绍了串/并联谐振电路在生活中的具体应用。
关键词:谐振电路;谐振特性;品质因数
0 引言:
构成各种复杂电路的基础通常是RLC串/并联谐振电路,本文就简单介绍了其三种连接方式如图,而了解这些基本电路的频率特性对于理解更复杂的电路甚至实用电路是非常有益的,并且对于深入了解其它重要的相关特性是十分有帮助的。本文简单阐述了下面三种电路图的Z、及以及一些具体实际的应用。下面是R、L、C串/并联谐振电路的简图,如图1,图2,图3所示。
蒋春暄
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图1,
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— 图2,
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上海东亚地球物理勘查有限公司
图3,
1 RLC串联与RLC并联及RL-C并联电路阻抗及谐振频率
黑箱方法1.1 RLC串联电路的阻抗及谐振频率
由图1知RLC串联电路的复阻抗和阻抗分别为
电路中的和z以及之间的关系为:
(1)
由于谐振时,故谐振时的电流 。这是在一定时可能达到的最大电流。当电压角频率满足 即 时RLC串联电路的电流有效值(振幅)取最大值,这相当于机械系统的共振,在电路中称为谐振。是谐振角频率,它可以理解为RLC串联电路的固有角频率,就是说当电压角频率近似等于电路的固有角频率时串联谐振才会发生,这与机械共振条件类似。 讨论:令Z的虚部 ,若 时,电路具有纯电阻性,有最小值;若栓塞时,当 时,电路就表现出电感性;当 时,电路就表现出电容性。
1.2 RLC并联电路的阻抗及谐振频率
同理,由动力环境监控系统 且图2的RLC并联电路图知RLC并联电路的复阻抗Z为
令Z的虚部为M,当M=0时解得 此时电路处于并联谐振状态,这里的为谐振角频率。
1.3 RL-C并联电路的阻抗及谐振频率
同理,由 且图3的RL-C并联电路图知RL-C并联电路
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