串聯(lián)諧振電路Q(chēng)因子,傳遞系數,特性阻抗和帶寬
發(fā)布時(shí)間:2020-08-18 09:54:15
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串聯(lián)諧振電路是最簡(jiǎn)單的諧振(振蕩)電路,由串聯(lián)的電感器和電容器組成的串聯(lián)振蕩電路。當這樣的電路被暴露到交流(諧波)電壓,交變電流將流過(guò)線(xiàn)圈和電容器,它的數值是根據歐姆定律計算:I=U
/ X Σ,其中X Σ是串聯(lián)連接的線(xiàn)圈和電容器的電抗的總和(總和模)。
串聯(lián)振蕩電路中的諧振稱(chēng)為串聯(lián)諧振或電壓諧振,因為電感和電容上的電壓相位相反,并且在諧振時(shí)它們的差為零。
在UL=Uc的條件下發(fā)生電壓諧振
U_L=E / r?(L /√LC)^ 2=E / r?L ^ 2 / LC=E / r U_C=E / r?(〖√LC/ C)〗^ 2=E /
r?LC / C ^ 2
波動(dòng)電阻關(guān)系稱(chēng)為有源Q, 并用字母Q表示。 品質(zhì)因數
顯示出波阻抗大于有源阻抗多少倍,電感或電容兩端的電壓大于有源電阻兩端的電壓或諧振時(shí)大于輸入電壓的多少倍。
一項所述的振蕩電路(除,當然,諧振頻率)的最重要的參數是它的特性(或波)電阻ρ 與電路的Q Q。電路的特性(波)電阻 ρ
是電容和電路的電感在諧振頻率的電抗的值:ρ=X 大號=X ? 在 ω=ω p。特性電阻可以如下計算:ρ=√(L / C)。電阻ρ
是評估電路電抗元件存儲的能量的定量方法-線(xiàn)圈(磁場(chǎng)能量)W L=(LI 2)/ 2 和電容器(電場(chǎng)能量)W C=(CU 2)/
2。在一段時(shí)間內,電路的電抗元件存儲的能量與歐姆(電阻)損耗的能量之比通常稱(chēng)為 電路的品質(zhì)因數Q,從字面上看,它的意思是“品質(zhì)”。 諧振電路的Q因子
-一種特性,它確定諧振的頻率響應的幅度和寬度,并顯示電路中的能量?jì)浔纫粋€(gè)振蕩周期內的能量損失大多少倍。品質(zhì)因數考慮了有源負載阻抗R的存在。對于RLC電路中的串聯(lián)諧振電路(其中所有三個(gè)元件都串聯(lián)連接),Q因子計算如下:
其中 R, L 和C 分別是諧振電路的電阻,電感和電容。品質(zhì)因數d=1 / Q的倒數 稱(chēng)為電路的衰減。為了確定品質(zhì)因數,通常使用公式Q=ρ/
R,其中R是電路的歐姆損耗的電阻,該電阻表征電路的電阻(有功損耗)的功率Р=I 2 R
由分立的電感器和電容器制成的實(shí)際振蕩電路的品質(zhì)因數范圍從幾個(gè)單位到數百個(gè)甚至更多?;趬弘姾推渌淼母鞣N振蕩系統(例如石英諧振器)的品質(zhì)因數可以達到數千甚至更高。電路的電壓傳遞系數的值K表示電路的輸出電壓與輸入之比。
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