先說明一下本文描述的電路是正弦穩(wěn)態(tài)電路,ω表示電源頻率。
(一)RLC串聯(lián)諧振
RLC串聯(lián)電路,如圖1所示,其輸入阻抗Z(jω)=R+j(ωL-1/ωC),其電抗分量 X(ω)=ωL-1/ωC。一定存在一個(gè)角頻率ω?,當(dāng)ω=ω?時(shí),會(huì)出現(xiàn)電抗分量X(ω)=0,即感抗和容抗相互完全抵消。這時(shí)候端口電壓和電流同相位,工程上將這種工作狀態(tài)稱為串聯(lián)諧振。
圖1
ω?稱為電路的固有頻率,與電感和電容的大小有關(guān),其值如下:
RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振時(shí)有以下特點(diǎn):
1、輸入阻抗最?。ㄖ禐镽),端口輸入電壓一定時(shí),電流I和電阻R兩端電壓幅值最大。
2、電感和電容兩端電壓之和為0(均取與圖1中電流關(guān)聯(lián)參考方向),所以串聯(lián)諧振又稱電壓諧振。
3、端口無功功率為0,功率因數(shù)為1。
(二)RLC并聯(lián)諧振
RLC并聯(lián)電路,如圖2所示,其輸入導(dǎo)納Y(jω)=G+j(ωC-1/ωL),其電納分量ωC-1/ωL。一定存在一個(gè)角頻率ω?,當(dāng)ω=ω?時(shí),會(huì)出現(xiàn)電納分量為0,這時(shí)候端口電壓和電流同相位,工程上將這種工作狀態(tài)稱為并聯(lián)諧振。
圖2
ω?稱為電路的固有頻率,與電感和電容的大小有關(guān),其值如下:
RLC并聯(lián)電路發(fā)生諧振時(shí)有以下特點(diǎn):
1、此時(shí)輸入導(dǎo)納最小,輸入阻抗最大,電流源電流一定時(shí),電阻兩端電壓幅值最大。
2、流過電感和電容電流之和為0(參考方向如圖所示),所以并聯(lián)諧振又稱為電流諧振。
3、電路無功功率為0,功率因數(shù)為1。
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