RLC串聯(lián)諧振電路原理
發(fā)布時(shí)間:2020-06-19 15:00:00
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華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠(chǎng)家,本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振設備在行業(yè)內都廣受好評,以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。
從RLC 串聯(lián)諧振電路的方程分析出發(fā), 推導了電路在諧振狀態(tài)下的諧振頻率、品質(zhì)因數和輸入阻抗, 并且基于Multisim仿真軟件創(chuàng )建RLC 串聯(lián)諧振電路, 利用其虛擬儀表和仿真分析, 分別用測量及仿真分析的方法驗證它的理論根據。其結果表明了仿真與理論分析的一致性, 為仿真分析在電子電路設計中的運用提供了一種可行的研究方法。 學(xué)習用實(shí)驗方法測試R、C、L串聯(lián)諧振電路的幅頻特性曲線(xiàn)。 2. 認真研究電路發(fā)生諧振的條件,特點(diǎn),電路品質(zhì)因數和物理意義。
RLC串聯(lián)諧振電路原理
在圖1所示的R、C、L串聯(lián)電路中,當正弦交流信號源的頻率f改變時(shí),電路中的感抗、容抗隨之而變,電路中的電流也隨f而變。取電阻R上的電壓U0作為響應,當輸入電壓Ui的幅值維持不變時(shí),在不同頻率的信號激勵下,測出U0之值,然后以f為橫坐標,以U0/Ui為縱坐標(因Ui不變,故也可直接以U0為縱坐標),繪出光滑的曲線(xiàn),此即為幅頻特性曲線(xiàn),亦稱(chēng)諧振曲線(xiàn),如圖2所示。
在圖1所示的R、C、L串聯(lián)電路中,當正弦交流信號源的頻率f改變時(shí),電路中的感抗、容抗隨之而變,電路中的電流也隨f而變。取電阻R上的電壓U0作為響應,當輸入電壓Ui的幅值維持不變時(shí),在不同頻率的信號激勵下,測出U0之值,然后以f為橫坐標,以U0/Ui為縱坐標(因Ui不變,故也可直接以U0為縱坐標),繪出光滑的曲線(xiàn),此即為幅頻特性曲線(xiàn),亦稱(chēng)諧振曲線(xiàn),如圖2所示。在f=f0=1/[2π(LC)?]處,即幅頻特性曲線(xiàn)尖峰所在的頻率點(diǎn)成為諧振頻率。
此時(shí)XL=XC,電路呈純阻性,電路阻抗的模為最小。在輸入電壓Ui為定值時(shí),電路中的電流達到最大值,且與輸入電壓Ui同相位。從理論上講,此時(shí)Ui=UR=U0,UL=UC=QUi,式中的Q成為電路的品質(zhì)因數。
電路品質(zhì)因數Q值的兩種測量方法, 一是根據公式Q=UL/U0=UC/U0測定,UC與UL分別為諧振時(shí)電容器C和電感線(xiàn)圈L上的電壓;另一方法是通過(guò)測量諧振曲線(xiàn)的通頻帶寬度△f=f2-f1,再根據Q=f0/( fh-fl)求出Q值。式中f0為諧振頻率,f2和f1是失諧時(shí),亦即輸出電壓的幅度下降到最大值的1/(2?)(=0.707)倍時(shí)的上、下頻率點(diǎn)。Q值越大,曲線(xiàn)越尖銳,通頻帶越窄,電路的選擇性越好。在恒壓源供電時(shí),電路的品質(zhì)因數、選擇性和通頻帶只決定于電路本身的參數,而與信號源無(wú)關(guān)。