华天电力专业生产变频串联谐振耐压试验装置，下面为大家介绍谐振的概念。

7.1 简介

RLC电路（或LCR电路）是由电阻器、电感器和电容器串联或并联而成的电路。名称的 RLC 部分是由于这些字母分别是电阻、电感和电容的常用电气符号。该电路形成电流的谐波振荡器，并将在谐振频率下谐振。

7.2串联电路谐振的概念

谐振频率定义为电路阻抗最小时的频率。等效地，它可以定义为阻抗为纯实数（即纯电阻）时的频率。这是因为谐振时电感器和电容器的阻抗（电抗）相等但符号相反并相互抵消。因此，在RLC 串联电路中，当电感值等于电容值时，即 X L = X C，该电路被称为处于谐振状态。对于电路，X L和 X C的值 如下所示：

X L = 2 p fL

在哪里

 f = 频率

 L = 电感单位亨利

在哪里

f = 频率

C = 电容单位法拉

在谐振频率 ( f r ) X L = X C

即， 

7.2.1 谐振曲线

谐振曲线绘制在电流和频率之间。对于 RLC 串联电路，电流在谐振频率 ( f r )处接近最大值，并在该点的任一侧突然下降。这是由于以下原因（表 7.1）：

表 7.1 电流随频率的变化

谐振曲线呈圆顶形状，因为电路电流的幅度随着频率从谐振频率变化而迅速减小。

谐振的锐度：电路的响应超过其最大响应的任意分数（通常为 70.7%）时谐振周围的频带的窄度。

选择性： 电路的选择性是衡量其抑制这些点任一侧任何频率的能力。更具选择性的电路将具有更窄的带宽，而更少选择性的电路将具有更宽的带宽。串联谐振电路的选择性可以通过仅调整电阻值来控制，保持所有其他组件相同。

7.2.2 Q因子

Q 因子给出了电流随谐振频率上下变化的程度。甲RLC电路被使用的频率之间进行区分。换句话说，Q 因子或品质因子是区分不同频率的能力。

谐振电路用于选择性地响应给定频率的信号，同时区分不同频率的信号。如果电路的响应在所选频率附近达到更窄的峰值，我们就说该电路具有更高的“选择性”。如下所述，“品质因数”Q 是该选择性的量度，如果电路的选择性更窄，则我们称其为具有“高 Q”的电路。

谐振电路应用的一个例子是无线电接收机选择 AM 无线电台。调谐的选择性必须足够高以区分

图 7.2 Q 因子

Q 因数完全取决于线圈的设计（即 RLC 电路的 RL 部分），因为电阻出现在线圈中，而不是在电容器中。

7.3   并联电路谐振的概念

“并联谐振电路”包括与电感线圈并联连接的电容器 (C)，该电感线圈具有电阻 R 和电感 L，其组合连接在交流电两端。供应。

考虑具有以下元件的并联谐振电路：

一个。L = 线圈电感      

湾 R = 线圈电阻。（通常非常小，与其他阻抗相比被忽略）     

C。C = 电容（假设损耗较少）      

d. 变频交流。来源     

这里线圈 (L) 和电容器 (C) 与交流电源并联。设 R 为线圈的内阻。当 X L 等于 X C 时，无功支路电流相等且相反。因此，它们相互抵消以在主线路中提供最小电流。由于总电流最小，在这种状态下总阻抗最大。谐振频率由下式给出：

如果 R 可以忽略不计，则

请注意，任何无功支路电流在谐振时都不是最小值，而是通过将电源电压 (V) 除以电抗 (Z) 来分别给出。因此，根据欧姆定律，I=V/Z。

在f r 处，线路电流最小。总阻抗最大。在这种状态下的电路称为带阻滤波 电路。        

低于f r，电路是感性的。        

在f r之上 ，电路 是电容性的。        

与串联谐振电路一样，当整个电路的功率因数变为1时，并联谐振电路中就会发生谐振。

7.4串联和并联谐振电路的比较

7.5 RLC电路的应用

1.它们用于许多不同类型的振荡器电路。     

2.可变调谐电路：这些电路经常用于模拟收音机的调谐电路。可调调谐通常是通过平行板可变电容器实现的，它允许改变 C 的值并调谐到不同频率的电台。     

3.信号滤波器：可用于通过阻止某些频率并通过其他频率来过滤信号。     

4.电压倍增器     

5.脉冲放电电路     

7.6谐振效应的应用

1.最常见的应用是调优。例如，当我们将收音机调谐到特定电台时，LC 电路会针对该特定载波频率设置为谐振。     

2.串联谐振电路提供电压放大。     

3.并联谐振电路提供电流放大。     

4.并联谐振电路可用作射频放大器输出电路中的负载阻抗。由于高阻抗，放大器的增益在谐振频率处最大。     

5.感应加热采用并联和串联谐振电路。     

数字

1. 计算L = 25 mH 和 C = 30°F的RLC 串联电路的谐振频率。

2. 计算L = 30 mH 和 C = 50 µF的RLC 串联电路的谐振频率。如果 Q 因子为 50，还要计算电路的带宽。