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串聯諧振的電路是何原理?

發布:2021-12-17 閱讀量:

特高壓電力旗下的串聯諧振可以幫助眾多電力工作者更加方便的進行各類電力測試。

串聯諧振的電路是何原理?(圖1)

在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中,電路兩端的電壓與其中電流相位一般是不同的。如果調節電路元件(L或C)的參數或電源頻率,可以使它們相位相同,整個電路呈現為純電阻性。電路達到這種狀態稱之為諧振。在諧振狀態下,電路的總阻抗達到極值或近似達到極值。按電路聯接的不同,有串聯諧振和并聯諧振兩種。科學和應用技術上應充分利用諧振的特征,同時又要預防它所產生的危害。

在實際操作中吸收電路的作用是將輸入信號中某一頻率的信與去掉。采用LC串聯諧振電路構成的吸收電路。電路中的VT1構成一級放大器,U是輸入信號,U是這一放大器的輸出信號。Ll和Cl構成LC串聯諧振吸收電路,其串聯諧振頻率為fo,它接在VT1輸入端與地端之間。

(1)輸入信號頻率為fo。對于輸入信號中頻率為fo的信號,由于與Ll和Cl的諧振頻率相同,Ll和Cl的串聯電路對它的阻抗很小,頻率為五的輸入信號被Ll和Cl旁路到地而不能加到VT1基極,VT1就不能放大矗信號,當然輸出信號中也就沒有頻率為fo的信號了。

(2)輸入信號頻率高于或低于石。對于輸入信號中頻率高于或低于fo的信號,由于與Ll和Cl的諧振頻率不等,這時Ll和Cl串聯電路失諧,其阻抗很大,其輸入信號不會被Ll和Cl旁路到地,而是加到了VT1基極,經VT1放大后輸出。從這一電抗器的頻率響應特性中可以看出,輸出信號中沒有頻率為fo的信號存在了。

諧振電路工作原理分析小結

(1)掌握阻抗特性。了解這兩種諧振電路的一些主要特性是分析它們應用電路的基礎,其中最主要的是兩種諧振電路的阻抗特性,因為在各種電路的工作原理分析中,主要是依據電路的阻抗對電路進行分析。LC并聯諧振電路諧振時阻抗最大,LC串聯諧振電路最小,將它們對應起來比較容易記憶。

(2) LC串聯諧振電路諧振時阻抗最小。分析LC串聯諧振電路時要注意的事項同并聯諧振電路相同,只是串聯諧振時電路的阻抗最小,而并聯諧振時的阻抗最大。

對于LC串聯諧振電路而言,電路失諧時電路的阻抗很大,此時對于頻率低于諧振頻率的信號主要是因為電容Cl的容抗大了,對于頻率高于諧振頻率的信號主要是因為電感Ll的感抗大了。

(3) LC并聯諧振電路失諧時阻抗小。對于LC并聯諧振電路而言,電路失諧時電路的阻抗很小,此時頻率低于諧振頻率的信號主要是從電感Ll支路通過的,而頻率高于諧振頻率的信號主要是從電容Cl支路通過的。

(4)輸入信號頻率分成兩種情況。分析這兩種LC諧振電路的應用電路時,要將輸入信號頻率分成兩種情況:輸入信號頻率等于諧振頻率時的電路工作情況和輸入信號頻率不等于諧振頻率時的電路工作情況。

(5)阻尼電阻作用。在并聯諧振電路中加入阻尼電阻的目的是為了獲得所需要的頻帶寬度。所加電阻的阻值越小,頻帶越寬,反之則越窄。

輸入LC并聯諧振電路的信號頻率是很廣泛的,其中含有頻率為諧振頻率的信號。在眾多頻率的輸入信號中,電路只對頻率為諧振頻率的信號發生諧振,這時電路的阻抗最犬。諧振電路有一個頻帶寬度。在電路分析中,可以認為頻帶內的信號都與諧振頻率的信號一樣,被同樣地放大或處理;但對頻率偏離諧振頻率的信號,掌握的。頻帶的寬度與Q值大小有關,Q值大,則認為沒有受到放大或處理,這是電路分析要頻帶窄;Q值小,頻帶寬。

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