谐振电路的原理分析

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一、谐振电路:对于包含电容和电感及电阻元件的无源一端口网络,其端口可能呈现容性、感性及电阻性。当电路端口的电压U和电流I出现同相位时,电路呈现电阻特性,称为谐振现象,这样的电路称为谐振电路。

谐振的实质是电容中电场能与电感中的磁场能互相转换,此增彼减,完全补偿。电场能和磁场能的总和时刻保持不变,电源不必与电容或电感往返转换能量,只需要给电路中电阻所消耗的电能提供能量即可。

二、谐振电路的分类:串联谐振、并联谐振。

(1)、串联谐振如下左图所示,此时电路的等效阻抗最小,电流最大,阻抗为存电阻特性,串联谐振又叫电压谐振。

(2)、并联谐振如下右图所示,此时电路的等效阻抗最大,电流最小,阻抗为存电阻特性,并联谐振又叫电流谐振。

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三、谐振频率:当谐振电路外部输入电压的频率达到某一个特定频率时,谐振电路的感抗和容抗相等(XL = XC),谐振电路对外呈存电阻特性,即为谐振,而此刻的频率即为谐振频率。

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(1)、串联谐振的谐振频率:电路的交流阻抗为:谐振电路的原理分析 。当发生谐振时,谐振电路的原理分析 。因此可以计算得到串联谐振电路的谐振频率为:谐振电路的原理分析

(2)、并联谐振的谐振频率:同理可得 谐振电路的原理分析

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