LCR串聯(lián)諧振電路基礎知識

1、lcr串聯(lián)諧振電路基礎知識1. 諧振定義：電路中l(wèi)、c 兩組件之能量相等，當能量由電路中某一電抗組件釋出時，且另一電抗組件必吸收相同之能量，即此兩電抗組件間會產(chǎn)生一能量脈動。2. 電路欲產(chǎn)生諧振，必須具備有電感器l及電容器c 兩組件。3. 諧振時其所對應之頻率為諧振頻率(resonance)，或稱共振頻率，以 f r  表示之。4. 串聯(lián)諧振電路之條件如圖1所示：當q=q i2xl = i2 xc 也就是 xl =xc 時，為r-l-c 串聯(lián)電路產(chǎn)生諧振之條件。         

2、60;   圖1 串聯(lián)諧振電路圖5. 串聯(lián)諧振電路的特性：(1) 電路阻抗最小且為純電阻。即 z =r+jxljxc=r(2) 電路電流為最大。即(3) 電路功率因子為1。即(4) 電路平均功率最大。即p=i2r(5) 電路總虛功率為零。即ql=qcqt=qlqc=06. 串聯(lián)諧振電路頻率計算公式：(1) 公式：(2) r - l -c 串聯(lián)電路欲產(chǎn)生諧振時，可調(diào)整電源頻率f 、電感器l 或電容器c使其達到諧振頻率f r ，而與電阻r完全無關(guān)。7. 串聯(lián)諧振電路品質(zhì)因子(q值)：(1) 定義：電感器或電容器在諧振時產(chǎn)生的電抗功率與電阻器消耗的平均功率之比，稱為諧振時之品質(zhì)因

3、子。(2) q值計算公式： (3) 品質(zhì)因子q值愈大表示電路對諧振時之響應愈佳。一般q值在10100 之間。8. 串聯(lián)諧振電路阻抗與頻率之關(guān)系如圖(2)所示：(1) 電阻r 與頻率無關(guān)，系一常數(shù)，故為一橫線。(2) 電感抗  xl=2 fl ，與頻率成正比，故為一斜線。(3) 電容抗 與頻率成反比，故為一曲線。(4) 阻抗z = r+ j(xl xc)當 f = f r時， z = r 為最小值，電路為電阻性。當f   f r時， xl   xc ，電路為電感性。當f   fr 時， xl   xc ，電

4、路為電容性。當f = 0 或f = 時, z = ，電路為開路。(5) 若將電源頻率f 由小增大，則電路阻抗z 的變化為先減后增。9. 串聯(lián)諧振電路之選擇性如圖(3)所示：(1) 當 f = f r 時,   ，此頻率稱為諧振頻率。(2) 當 f = f1 或 f 2時,        ，此頻率稱為旁帶頻率、截止頻率或半功率頻率。(3) 串聯(lián)諧振電路之選擇性：電路電流最大值變動至 倍電流最大值時，其所對應的兩旁帶頻率間之范圍，即為該電路之選擇性，通常稱為頻帶寬度或波寬，以bw 表示。公式：  (4) 當 f = f1 或 f2 時，其電路功率為最大功率之半，故截止頻率又稱為半功率頻率。公式：(5) f 2> f r  稱為上限截止頻率，  f 1< f r 稱為下限截止頻率。公式：(6) 若將電源頻率f 由小增大，則電路電流i 的變化為先增后減，而質(zhì)量因子q值越大，其曲線越尖銳，即頻帶寬度越窄，響應越好，選擇性越佳。(7) 當頻帶寬度bw 很寬，表示質(zhì)量因子q值很低；若q10 時，上列公式不適用，此時諧振頻率為 。     &