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串聯(lián)諧振電路的頻率特性

串聯(lián)諧振電路的頻率特性

    揚州市蘇中電力設(shè)備有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)于一體的多元企業(yè),公司主要產(chǎn)品有母線槽、滑觸線、電纜橋架、高低壓試驗設(shè)備、儀器儀表等。

    RLC串聯(lián)電路中,當(dāng)外加電源電壓的頻率發(fā)生變化時,電路中的電流、電壓、阻抗、導(dǎo)納等都將隨頻率的變化而變化,這種隨頻率的變化關(guān)系稱為頻率特性,其中電流、電壓與頻率的關(guān)系曲線稱為諧振曲線。

1)阻抗和導(dǎo)納的頻率特性

當(dāng)電源頻率變化時,串聯(lián)諧振電路的復(fù)阻抗Z隨頻率變化,其中復(fù)阻抗的模值隨頻率的變化稱為幅頻特性,阻抗角隨頻率的變化稱為相頻特性。

由上式可知,由于|Z|ω變化,所以I頁隨ω變化,電流的諧振曲線如上圖所示。由圖可知,在ω=ω0時,回路中的電流*大,若ω偏離ω0,電流將減小,即遠(yuǎn)離ω0的頻率,回路產(chǎn)生的電流很小。這說明串聯(lián)諧振電路具有選擇所需頻率信號的能力,即可通過調(diào)諧選出ω0附近的信號,同時對遠(yuǎn)離ω0點的信號給予抑制。所以在實際電路中常作為選頻電路。

    當(dāng)外加電壓US,電路參數(shù)L、C均不變,以ω/ω0(或f/f0)為橫坐標(biāo)。I/I0為縱坐標(biāo),繪出不同Q值時的回路電流的諧振曲線如圖5-2-2所示,從曲線可以看出:Q值越大,諧振曲線越尖銳,回路的選擇性越好;相反地,若Q值越小,曲線越平坦,回路的選擇性越差。(Q越大,當(dāng)ωL一定,諧振電阻R越小,US一定,電阻R越小那電流就越大,即選擇性越好。)

3)任意頻率下的電流與諧振電流的關(guān)系

在實際應(yīng)用中,回路Q值一般滿足Q大于等于1,因此電流的諧振曲線較尖銳,當(dāng)信號頻率ω遠(yuǎn)離ω0時,回路電流以經(jīng)很小,即遠(yuǎn)離ω0的信號對電路的影響可以忽略,此時只考慮ω接近ω0的情況,有下:

式中是頻率離開諧振點的**值,稱為**失調(diào),稱為相對失調(diào)。

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