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串聯(lián)諧振電路中的諧振現(xiàn)象

2025-3-10  閱讀(118)

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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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