電工技術(shù)基礎(chǔ)講解課程課件四

概念：網(wǎng)絡(luò)的頻率特性是研究正弦交流電路中電壓、電流隨頻率變化的關(guān)系（即頻域分析）。網(wǎng)絡(luò)傳遞函數(shù)：3-10交流電路的頻率特性3-10-1RC串聯(lián)電路的頻率特性（一）低通濾波器（二）高通濾波器（三）帶通濾波器（四）帶阻濾波器網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)：濾掉輸入信號(hào)的高頻成分，通過(guò)低頻成分。（一）低通濾波器低通濾波器的傳遞函數(shù)---幅頻特性：輸出與輸入有效值之比與頻率的關(guān)系。其中：相頻特性：輸出與輸入相位差與頻率的關(guān)系。---相頻特性幅頻特性低通濾波器的頻率特性100~：帶寬：截止頻率分貝數(shù)定義：半功率點(diǎn)：當(dāng)時(shí)，幅頻特性上時(shí)，叫3分貝點(diǎn)或半功率點(diǎn)。1三分貝點(diǎn)濾掉輸入信號(hào)的低頻成分，通過(guò)高頻成分。高通濾波器的傳遞函數(shù)（二）高通濾波器高通濾波器的頻率特性幅頻特性相頻特性1RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)RRRCRC令：則：（三）帶通濾波器幅頻特性雙T網(wǎng)絡(luò)RRR2CC2C1（四）帶阻濾波器傳遞函數(shù)典型的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)低通高通帶通帶阻電路舉例整流濾波低通+DCR_濾波器應(yīng)用舉例（之一）高通uAuBABABRL濾波器應(yīng)用舉例（之二）濾波器應(yīng)用舉例（之三）帶通濾波器應(yīng)用舉例（之四）工頻噪聲被去除帶阻心電放大器50Hz帶阻濾波器關(guān)于濾波器質(zhì)量的評(píng)價(jià)以低通濾波器為例:希望：通頻帶內(nèi)盡可能平坦，過(guò)渡帶盡可能窄。通頻帶阻帶過(guò)渡帶3分貝點(diǎn)改進(jìn)方法舉例（二階電路）（一階電路）（有源濾波器）-+例1三、三移相三電路RR1RC已知三：當(dāng)R1由0變化時(shí)，的有效值不變，和之間的相位差由變化180o

0o證明：正弦三交流三電路三綜合三舉例解法三1已知三：復(fù)數(shù)三運(yùn)算RR1RC解：當(dāng)：R1=0時(shí)=180oR1=時(shí)=0°解法三2畫(huà)相三量圖已知三：當(dāng)：R1=0時(shí)=180°R1=時(shí)=0°（2）的幅度為圓的半徑，其值為（1）RR1RC例2三、三選頻三電路LC1C2R已知：若使解：LC1C2R已知三：被濾掉代入和L值得：

，L、C1應(yīng)在3下

產(chǎn)生并聯(lián)諧振，3的信號(hào)才能被濾掉。若使（1）（2三）電路三總阻三抗在頻率三下應(yīng)等于三零，才三能使代入、L、C1得：作業(yè)三：課外三：練三習(xí)與三思考含有三電感三和電三容的三電路三，如三果無(wú)三功功三率得三到完三全補(bǔ)三償，三使電三路的三功率三因數(shù)三等于三1，三即：u、三i同相三，便三稱此三電路三處于三諧振三狀態(tài)三。諧振串聯(lián)諧振：L

與C

串聯(lián)時(shí)

u、i同相并聯(lián)諧振：L

與C

并聯(lián)時(shí)

u、i同相諧振三電路三在無(wú)三線電三工程三、電三子測(cè)三量技三術(shù)等三許多三電路三中應(yīng)三用非三常廣三泛。諧振三概念：3-三10三-2三串三聯(lián)諧三振串聯(lián)三諧振三的條三件RLC串聯(lián)三諧振三電路、同相若令：則：諧振串聯(lián)諧振的條件是：串聯(lián)三諧振三：諧振三頻率：串聯(lián)三諧振三的特三點(diǎn)U、I同相當(dāng)時(shí)當(dāng)電源電壓一定時(shí)：UC、UL將大于電源電壓U注：三串聯(lián)三諧振三也被三稱為電壓三諧振當(dāng)時(shí)，諧振三時(shí)：、品質(zhì)三因素三-三--Q值定義三：電路三處于三串聯(lián)三諧振三時(shí)，三電感三或電三容上三的電壓三和總?cè)妷喝热?。諧振時(shí):在諧振狀態(tài)下,若R>XL、R>XC，Q

則體現(xiàn)了電容或電感上電壓比電源電壓高出的倍數(shù)。串聯(lián)三諧振三特性三曲線I諧振電流諧振頻率下限截止頻率上限截止頻率通頻帶關(guān)于三諧振三曲線三的討三論(a)不變，變化。(b)不變，變化。(c)不變，變化。不變，諧振三曲線三討論三（之三一）結(jié)論：R的變化引起變化

R愈大愈小（選擇性差）

R愈小愈大（選擇性好）R小R大不變，變化。（1）不變

即LC不變R改變改變（2）分析：（1）不變即U、R不變（2）改變結(jié)論：LC的變化引起變化

L變小或C變小變大

L變大或C變大變小諧振三曲線三分析三（之三二）不變，變化。諧振三曲線三分析三（之三三）結(jié)論：Q愈大三，帶三寬愈三小，三曲線三愈尖三銳。Q愈小三，帶三寬愈三大，三曲線三愈平三坦。分析：不變，不變（LC）、R不變，如何改變或？可以證明：可見(jiàn)與Q相關(guān)。不變，變化。不變，串聯(lián)三諧振三時(shí)的三阻抗三特性容性感性收音三機(jī)接三收電三路接收天線與C：組成諧振電路將選擇的信號(hào)送接收電路串聯(lián)三諧振三應(yīng)用三舉例組成諧振電路，選出所需的電臺(tái)。為來(lái)自3個(gè)不同電臺(tái)（不同頻率）的電動(dòng)勢(shì)信號(hào)；已知三：解：如果要收聽(tīng)節(jié)目，C應(yīng)配多大？問(wèn)題（一）：結(jié)論：當(dāng)C調(diào)到150pF時(shí)，可收聽(tīng)到的節(jié)目。問(wèn)題（二三）：信號(hào)三在電三路中三產(chǎn)生三的電三流三有多大？三在C上三產(chǎn)生三的電三壓是三多少三？已知：解答：所希望的信號(hào)被放大了64倍。當(dāng)時(shí)領(lǐng)先于(容性)諧振當(dāng)時(shí)理想三情況：純?nèi)姼腥图內(nèi)娙莶⒙?lián)三。當(dāng)時(shí)落后于(感性)3-三10三-3三并三聯(lián)諧三振或理想三情況三下并三聯(lián)諧三振條三件非理三想情三況下三的并三聯(lián)諧三振同相時(shí)則諧振虛部實(shí)部則、同相虛部=0。諧振條件：非理三想情三況下三并聯(lián)三諧振三條件由上三式虛三部并聯(lián)三諧振三頻率得：或當(dāng)時(shí)并聯(lián)三諧振三的特三點(diǎn)同相。、電路的總阻抗最大。定性分析:Z理想情況下諧振時(shí)：總阻抗：得：代入并聯(lián)三諧振三電路三總阻三抗的三大?。ㄒ?jiàn)三教材三P1三64三）諧振時(shí)虛部為零,即:什么性質(zhì)?并聯(lián)三諧振電路三總阻三抗：當(dāng)時(shí)所以三，純?nèi)姼腥图內(nèi)娙萑⒙?lián)三諧振三時(shí)，三相當(dāng)三于斷三路。外加電壓一定時(shí)，總電流最小。Z外加恒流源

時(shí)，輸出電壓最大。并聯(lián)三支路三中的三電流三可能三比總?cè)娏魅?。支路三電流三可能大于三總電三流電流三諧振則若品質(zhì)三因素三--Q:Q為支三路電三流和三總電三流之三比。當(dāng)時(shí),并聯(lián)三諧振三特性三曲線容性感性思考為什么？替代三后，三在諧三振頻率三下放三大倍三數(shù)將提三高。三該種三頻率的三信號(hào)三得到三較好的三放大三，起三到選頻三作用三。并聯(lián)三諧振三應(yīng)用三舉例消除三噪聲（三三）諧振三濾波三器：利用三諧振三進(jìn)行三選頻三、濾三波令濾波器工作在噪聲頻率下，即可消除噪聲。---信號(hào)源---噪聲源已知：接收網(wǎng)絡(luò)諧振濾波器提取三信號(hào)接收網(wǎng)絡(luò)諧振濾波器令濾波器工作在頻率下，信號(hào)即可順利地到達(dá)接收網(wǎng)絡(luò)。---信號(hào)源---噪聲源已知：分析三（一三）：三抑制三噪聲信號(hào)被濾掉了令：消除三噪聲三提取三信號(hào)接收網(wǎng)絡(luò)諧振濾波器分析三（二三）：提取三信號(hào)接收網(wǎng)絡(luò)諧振濾波器則信號(hào)全部降落在接收網(wǎng)絡(luò)上。若在下諧振濾波三器接收網(wǎng)絡(luò)如果，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)如何設(shè)計(jì)？?思考三題：用上三頁(yè)類(lèi)三似的三形式三，設(shè)三計(jì)消三除噪三聲、三提取三信號(hào)三的電三路。問(wèn)題三的提三出：日常三生活三中很三多負(fù)三載為三感性三的，其等三效電三路及三相量三關(guān)系三如下三圖。uiRLCOSI當(dāng)U、P一定時(shí)，希望將COS提高P=PR=UICOS其中消耗的有功功率為：3-三11三功率三因數(shù)三的提三高負(fù)載iu說(shuō)明： 由負(fù)載性質(zhì)決定。與電路的參數(shù)和頻率有關(guān)，與電路的電壓、電流無(wú)關(guān)。功率因數(shù)和電路參數(shù)的關(guān)系RZ例40三W白三熾燈40三W日三光燈發(fā)電三與供三電設(shè)備三的容三量要求三較大

供電局一般要求用戶的

，否則受處罰。

純電三阻電三路R-三L-三C串三聯(lián)電三路純電三感電三路或純電三容電三路電動(dòng)三機(jī)空載滿載日光三燈（R-L-C串聯(lián)三電路三）常用三電路三的功三率因三數(shù)提高三功率三因數(shù)三的原三則：必須三保證三原負(fù)三載的三工作三狀態(tài)三不變?nèi)?。即三：加三至?fù)三載上三的電三壓和三負(fù)載三的有三功功三率不三變。提高三功率三因數(shù)三的措三施:uiRL并電三容C并聯(lián)三電容三值的三計(jì)算uiRLC設(shè)原三電路三的功三率因三數(shù)為co三sL，要三求補(bǔ)三償?shù)絚o三s須并三聯(lián)多三大電三容？三（設(shè)U、P為已三知）分析三依據(jù)三：補(bǔ)三償前三后P、U不變?nèi)?。由相量圖可知：iuRLC呈電容性。呈電感性問(wèn)題與討論功率三因數(shù)三補(bǔ)償三到什三么程三度？理三論上三可以三補(bǔ)償三成以三下三三種情三況:功率三因素三補(bǔ)償三問(wèn)題三（一三）呈電阻性結(jié)論：在角相同的情況下，補(bǔ)償成容性要求使用的電容容量更大，經(jīng)濟(jì)上不合算，所以一