LCR串、并联
-
一、串联电路的
谐振
一个
R
、
L
、
C
串联电路,在
正弦电压
作用下,其复
阻抗
:
p>
Z=R+j(ωL
-
1/ωC)
一定条件下,使得
XL=XC
< br>,即
ωL=1/ωC
,
Z=R
,此时的电路状态称为
串联谐振
。
p>
明显地,串联谐振的特点是:
1
.阻抗角等于零,电路呈纯电阻性,因而电路端电压
< br>U
和电流
I
同相。
2
.此时的阻抗最小,电路
电流有效值
达到最大。
3
.
谐振频率
:
ωo=1
/√LC
。
4
.谐振系数或品质因素:
Q=ωoL/R=1/ωoCR=
(
√L/C<
/p>
)
/R
。
p>
由于串联谐振时,
L
、
C
电压彼此抵消,因此也称为电压谐振。从外部看,
L
p>
、
C
部分类似
于短
路。
而此时
Uc
、
UL
是
输入电压
U
的
Q
倍。
< br>Q
值越大,振荡越强。
这里的
Z0=√L/C
,我们称为
特性阻抗<
/p>
,它决定了谐振的强度。
5
.谐振发生时,
C
、
L<
/p>
中的能量不断互相转换,二者之间反复进行充放电过程,形成
正弦
波
振荡。
二、并联电路的谐振
一个
R
、
L
、
C
并联电路,在正弦电压作用下,其复导纳:
Y=1/R-
j(1/ωL
-
ωC)
一定条件下,使得
Y
L
=Y
C
,即
1/ωL=ωC
,
Y=1/R
,此时的电路状态称为
并联谐振
。
明显地,串并谐振的特点是:
1
.导纳角等于零,电路呈纯电阻性,因而电路端电压
U
和电流
I
同相。
2
.此时的导纳最小,电路电流有效值达到最小。
3
.谐振频率:
ωo=1/√LC
。
4
.由于
并联谐振时,
L
、
C
< br>电流彼此抵消,因此也称为电流谐振。从外部看,
L
、<
/p>
C
部分类
似于开路,
L
、
C
各自有效电流却达到最大。
5
.谐振发生时,
< br>C
、
L
中的能量不断互相转换,
二者之间反复进行充放电过程,形成正弦
波振荡。
并联谐振时,
电感电流与电容电流等值异号:
指的
是理想并联,
电容电感承受同
一电压,
感抗等于容抗,
电感电流与电容电流大小相等,
电感电流相位滞
后电源
电压
90
度,电容电流相位超前
电源电压
90
度,所以两者相位相反;
串联谐振时,
电感电压与电容电压等值异号:
< br>电容电感流过同一电流,
感抗等于
容抗,电感电压与电容
电压大小相等,电感电压相位超前电流
90
度,电容电压
相位滞后电流
90
度,所以两者相位相反;<
/p>
综上所述,等值可以讲,异号不合适,至少不严谨。
在电阻、电容、电感串联电路中,出现电源、电压、电流同相位现象,叫做串联
< br>谐振,其特点是:电路呈纯电阻性,电源、电压和电流同相位,电抗
X
等于
0
,