国产精品人人爽人人做 串聯諧振的生產原理以及品質因數介紹
發布時間:2022-07-28 16:27:44
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串聯諧振的產生原理:
諧振是由R、L、C元件組成的電路在一定條件下發生的一種特殊現象。首先,我們來分析R、L、C串聯電路發生諧振的條件和諧振時電路的特性。R、L、C串聯電路,在正弦電壓U作用下,其復阻抗:Z=R+jωL?1ωC=R+jXL?XC=R+jX式中電抗X=XL—Xc是角頻率ω的函數,X隨ω變化。
當ω從零開始向∞變化時,X從﹣∞向﹢∞變化,在ω<ω0時、X<0,電路為容性;在ω>ω0時,X>0,電路為感性;在ω=ω0時Χ(ω0)=ω0L?1ω0C=0,此時電路阻抗Z(ω0)=R為純電阻。電壓和電流同相,我們將電路此時的工作狀態稱為諧振。由于這種諧振發生在R、L、C串聯電路中,所以又稱為串聯諧振。式1就是串聯電路發生諧振的條件。
由此式可求得諧振角頻率ω0如下:ω0=1LC諧振頻率為f0=12πLC由此可知,串聯電路的諧振頻率是由電路自身參數L、C決定的.與外部條件無關,故又稱電路的固有頻率。當電源頻率一定時,可以調節電路參數L或C,使電路固有頻率與電源頻率一致而發生諧振;在電路參數一定時,可以改變電源頻率使之與電路固有頻率一致而發生諧振。
串聯諧振的品質因數:
串聯電路諧振時,其電抗X(ω0)=0,所以電路的復阻抗Zω0=R呈現為一個純電阻,而且阻抗為最小值。諧振時,雖然電抗X=XL—Xc=0,但感抗與容抗均不為零,只是二者相等。我們稱諧振時的感抗或容抗為串聯諧振電路的特性阻抗,記為ρ,即ρ=ω0L=1ω0C=1LC?L=LCρ的單位為歐姆,它是一個由電路參數L、C決定的量,與頻率無關。工程上常用特性阻抗與9并稱此比值為串聯電路的品質因數,用Q表示,即Q=ρR=ω0LR=1ω0CR=1RLC品質因數又稱共振系數,有時簡稱為Q值。它是由電路參數R、L、C共同決定的一個無量綱的量。