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串联谐振电路知识
2021-09-28

串联谐振电路或者并联谐振电路是在电容器和电感线圈串联或者并联时形成的,谐振电路广泛应用在无线电技术和广播电视技术,另外,各种无线电装置、设备、测量仪器等都缺不了谐振电路,这种电路的显著特点就是它具有选频能力,它可以将有用的频率成分保留下来,而将无用的频率成分滤除,并执行许多其他有用的任务。             

 

电容器和线圈的共同的特性就是能够存储电能,在将电压施加到电容器C的极板上时,会在分隔两个极板的薄介电层中建立静电荷,如果负载连接到电容器的引线,则电容器通过电路的时间常数决定的速率通过负载放电,该时间常数取决于电阻和电容。

 

串联谐振


电感器L也能够存储电能,然后通过负载将其耗散,当电压施加到线圈(或任何异体,总是具有一定程度的电感)时,在周围空间中会形成磁场,建立磁场的动作需要能量,该能量存储在磁场中,而不是像电阻性负载那样以热的形式耗散,如果电感器现在连接到负载,则磁场会崩溃,其能量释放到电路中。

 

在并联谐振电路中,阻抗在谐振频率处最大,因此此时电流最小,在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL相等时,即XC=XL,电路中的电压u与电流i的相位相同,电路呈现电阻性,这种现象叫串联谐振,当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值,这些LC电路中的任何一个都可以置于并联或者串联配置中,以产生贷通或带阻。

 

理想情况下,谐振电路会无限期地响起,但在现实世界中,少量的电阻会导致输出逐渐减小到零,在示波器显示器中看到的波形称为阻尼波,这种情况通常在自然界和电子电路中都会出现,如果将电能连续地馈入电路,则存在称为震荡的情况,震荡器是几乎所有现代广播和电视设备中所用超外差的基本组成部分。


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