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串联谐振和并联谐振之间的区别
2021-12-03

当交流电压施加到包含电容器和线圈的电路时,当施加的电压频率等于电路的固有频率时,电路的响应最大。电响应的形式取决于电容器(C)和电感线圈(L)是串联还是并联。


如果元件如图 1 所示串联连接,这种情况称为串联谐振,电路称为串联谐振电路。如果组件如图 2 所示并联,这种情况称为并联谐振,电路称为并联谐振电路。


串联谐振

换句话说:

在交流电路中,感抗完全等于容抗的情况称为谐振。


XL = XC

➨ 2*πf*L = [ 1/{ (2*π)* (f*C) 0.5 } ]

➨ Z = { R 2 + ( XL - XC ) 2 } 0.5


共振频率

在由 L 和 C 分量组成的电路中,发生谐振的频率称为 谐振频率。


➨Fr = 1 / { (2*π)*(L*C) 0.5 }


其中,

Fr = 谐振频率或谐振频率

L = 电感(亨利)

C = 电容(法拉)

串联谐振电路

串联谐振电路

如上所述,电容和电感电抗的大小完全相等的串联 LC 电路称为串联谐振电路。它也被称为受体电路。


image.png

串联谐振电路的特性:

• 最小阻抗

• 最大电路电流

• cos(φ) = 1 ,因此电流和电压同相。

• 电路电流与电路电阻成正比,即 I ~ 1/R

串联谐振电路的用途:

• 作为收音机和电视调谐器电路中的选频电路。

• 作为带通滤波器电路。

电路 Q 或 Q 因数

感抗与电阻之比称为电路-Q。它被称为放大系数。

➨ Q = XL/R

其中,

Q = 电路-Q,无单位

XL = 感抗,欧姆

R = 电路电阻,欧姆

选择性与 Q 成正比。


共振曲线带宽

F2-F1 = R/(2*π*L)

其中,

F2 = 带宽上限频率(赫兹)

F1 = 带宽下限频率(赫兹)

R = 电路电阻,欧姆

L = 电感,亨利

并联谐振电路

并联谐振电路

如上所述,电容和电感电抗的大小完全相等的并联 LC 电路称为并联谐振电路。它也被称为抑制电路。


image.png

并联谐振电路的特性:

• 最大阻抗

• 最小电路电流

• cos(φ) = 1,因此电压和电流同相

• 电路电流取决于电路阻抗,Z = L/C 或 I ~ -(1/R)

并联谐振电路的用途:

• 作为带阻滤波器

• 作为振荡器中的谐振电路

• 作为 IF 和 RF 放大器中的平板负载

• 作为无线电和电视接收器天线电路中的 IF 陷波器。


下表提到了串联谐振电路和并联谐振电路的比较。

image.png

接受器和拒绝器电路之间的这种差异有助于理解两者之间的比较。

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