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串聯(lián)諧振電路中的諧振現(xiàn)象

來源:上海滬怡電氣科技有限公司   2025年03月10日 16:52  

由串聯(lián)電感L,電容器C和有源電阻R組成的電路中的諧振現(xiàn)象是串聯(lián)諧振,當(dāng)電源W產(chǎn)生的可變EMF e(t)的循環(huán)頻率W0與電路中電磁諧振的自然循環(huán)頻率一致時,強制電流諧振的幅度急劇增加:

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  回想一下,交流頻率 V與交流循環(huán)頻率 W之間的關(guān)系很簡單:

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  串聯(lián)連接的由電感器,電容器和有源電阻組成的電路簡稱為RLC電路。RLC電路中的諧振發(fā)生在這樣的循環(huán)頻率上W0,即線圈Xl=W0L的電抗在大小上等于電容器的電抗

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  由于RLC電路的阻抗的這些分量彼此相隔∏(通過反相諧振),因此它們相互補償,結(jié)果是電路的阻抗

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  變得最小,電流強度的有效值

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  最大(這里U是可變電源產(chǎn)生的電壓的有效值):

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  在由線圈,電容器和有源電阻串聯(lián)組成的交流電路中發(fā)生諧振時的矢量圖為:

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  RLC品質(zhì)因數(shù)

  串聯(lián)諧振試驗?zāi)蛪貉b置電路用于通過濾除其他頻率的其他信號來隔離所需頻率的信號。如果垂直延遲RLC電路中強制諧振電流的有效值,而水平延遲-源產(chǎn)生的可變EMF的頻率,則會得到該RLC電路的諧振曲線,類似于圖中所示:

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  如果諧振曲線在諧振頻率處具有尖銳的峰值,則認為該電路具有較高的“選擇性”,表征該特性的參數(shù)在物理學(xué)中稱為Q因子,RLC電路的Q因子定義為其諧振頻率W0與諧振頻帶寬度的一半的比率△W:

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  RLC電路的品質(zhì)因數(shù)取決于有源電阻的值。R對于給定的電感L和電容值,有源電阻越低,Q系數(shù)越大C,對于RLC電路,質(zhì)量因子由以下公式確定:

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