Rlc串聯(lián)諧振電路原理
發(fā)布時(shí)間:2020-04-09 08:36:00
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LC串聯(lián)諧振電路是LC諧振電路中的另一種諧振電路。圖1所示是LC串聯(lián)諧振電路。電路中的Rl是線(xiàn)圈Ll的直流電阻,也是這一LC串聯(lián)諧振電路的阻尼電阻,電阻器是一個(gè)耗能元件,它在這里要消耗諧振信號的能量。Ll與Cl串聯(lián)后再與信號源Us相并聯(lián),這里的信號源是一個(gè)恒壓源。
圖1
在LC串聯(lián)諧振電路中,電阻Rl的阻值越小,對諧振信號的能量消耗越小,諧振電路的品質(zhì)也越好,電路的Q值也越高;當電路中的電感Ll越大,存儲的磁能越多,在電路損耗一定時(shí)諧振電路的品質(zhì)也越好,電路的Q值也越高。
電路中,信號源與LC串聯(lián)諧振電路之間不存在能量間的相互轉換,只是電容Cl和電感Ll之間存在電能和磁能之間的相互轉換。外加的輸入信號只是補充由于電阻Rl消耗電能而損耗的信號能量。
LC串聯(lián)諧振電路的諧振頻率計算公式與并聯(lián)諧振電路一樣。
1.LC串聯(lián)諧振電路阻抗特性
圖2所示是LC串聯(lián)諧振電路阻抗特性曲線(xiàn)。
圖2
阻抗特性分析要將輸入信號頻率分成多種情況進(jìn)行。
(1)輸入信號頻率等于諧振頻率fo。當輸入信號頻率等于LC串聯(lián)諧振電路的諧振頻率fo時(shí),電路發(fā)生串聯(lián)諧振,串聯(lián)諧振時(shí)電路的阻抗最小且為純阻性(不為容性也不為感性),如圖3所示,其值為R1(純阻性)。
圖3
當信導頻率偏離LC諧振電路的諧振頻率時(shí),電路的阻抗要增大,且頻率偏離的量越大,電路的阻抗就越大,這一點(diǎn)恰好是與LC并聯(lián)諧振電路相反的。 要記?。捍?lián)諧振時(shí)電路的阻抗最小。
(2)輸入信號頻率高于諧振頻率fo。當輸入信號頻率高于諧振頻率時(shí),LC串聯(lián)諧振電路為感性,相當于一個(gè)電感(電感量大小不等于L1),如圖4所示。
圖4
這一點(diǎn)可以這樣理解:在Ll和Cl串聯(lián)電路中,當信號頻率高于諧振頻率之后,由于頻率升高,Cl的容抗減小,而Ll的感抗卻增大,在串聯(lián)電路中起主要作用的是阻抗大的一個(gè)元件,’這樣Ll起主要作用,因此在輸入信號頻率高于諧振頻率之后,LC串聯(lián)諧振電路等效于一個(gè)電感。
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