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RLC串联谐振电路的原理
2021-07-26

任意一个由电阻R、电感L 和电容C构成的无源二端网络,当输入电流与输入电压同相时电路发生谐振,对谐振现象的研究具有重大的实际意义,一方面谐振现象广泛应用于电子技术中的选频及滤波电路,另一方面在电力系统中发生谐振却是非常危险的,应加以避免或抑制,RLC串联谐振电路实验是“电路分析”课程中的常规实验,实验目的是为了让学生深入理解和掌握RLC串联谐振电路的谐振条件及阻抗、电流、电压特点,并通过调节信号源频率测定谐振特性曲线。


串联谐振


实验电路模型分析


串联谐振电路如表1电路,由于电感存在损耗电阻rL ,信号源也存在内阻r,故实验电路模型如图2所示:

图片.png


实验过程中,要求信号源的加在谐振电路的电压始终保持不变,这是由于RLC谐振电路的阻抗是随频率变化的量,当信号源电动势恒定时,显然信号源的输出电压为RLC谐振电路的阻抗和信号源内阻串联电路的分压,由于RLC电路的阻抗随频率在变化,导致信号源的输出电压随频率在变化,因此,在实验中,要求随时调整信号源的输出幅度,并保持信号源的加在谐振电路的电压始终不变,就相当于给谐振电路加了一个内阻为0的理想电压源源,简化了电路模型。


RLC串联谐振电路的原理


一个有电阻的线圈和一个电容器串联的电路称为RLC串联电路,在RLC串联电路中,若接入一个电压幅度一定、频率f 连续可调的正弦交流信号源如图1所示,则电路参数都将随着信号源频率的变化而变化。

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