串联谐振威廉希尔官方网站
的带宽 如果串联RLC威廉希尔官方网站
由恒定电压下的可变频率驱动,则电流的大小I与阻抗Z成正比,因此在谐振时,威廉希尔官方网站
吸收的功率必须为最大值,因为P =I2 ž。
如果现在降低或增加频率,直到串联谐振威廉希尔官方网站
中电阻吸收的平均功率达到谐振时最大值的一半,我们将产生两个称为半功率点的频率点,它们比最大值降低了-3dB,以0dB作为最大电流参考。
这些-3dB点给我们一个电流值,该值是它的最大谐振值的70.7%,其定义为: 0.5(I 2 R)=(0.707×1)2 - [R 。然后对应于较低频率以一半的功率的点被称为“较低的截止频率”,标记ƒ 大号与对应于最高频率的点,同时半功率被称为“上限截止频率”,标记为ƒ ^ h。这两个点,即,之间的距离(ƒr - ƒL)被称为带宽,(BW),并且是在其在最大功率和电流的至少一半,如图设置的频率范围。 串联谐振威廉希尔官方网站
的带宽
以上威廉希尔官方网站
电流幅度的频率响应与串联谐振威廉希尔官方网站
中谐振的“尖锐度”有关。峰值的锐度是定量测量的,称为威廉希尔官方网站
的品质因数Q。品质因数将威廉希尔官方网站
中存储的最大或峰值能量(电抗)与每个振荡周期内的耗散能量(电阻)相关联,这意味着它是谐振频率与带宽之比,并且威廉希尔官方网站
Q越高,则Q越小带宽,Q =ƒ - R / BW。
由于带宽是在两个-3dB点之间获取的,因此威廉希尔官方网站
的选择性是其抑制这些点两侧任何频率的能力的度量。选择性较高的威廉希尔官方网站
将具有较窄的带宽,而选择性较低的威廉希尔官方网站
将具有较宽的带宽。由于Q =(X L或X C)/ R,因此仅通过调整电阻值并保持所有其他分量相同,即可控制串联谐振威廉希尔官方网站
的选择性。 串联RLC谐振威廉希尔官方网站
的带宽
然后,将串联谐振威廉希尔官方网站
的谐振,带宽,选择性和品质因数之间的关系定义为: 1)谐振频率,(ƒr) 2)(Imax) 3)较低的截止频率,(ƒL) 4)上截止频率,(ƒT) 5)带宽(BW) 6)品质因数(Q) 串联谐振示例No1由30Ω电阻,2uF电容器和20mH电感器组成的串联谐振网络跨正弦电源电压连接,该电源在所有频率下均具有9伏的恒定输出。计算谐振频率,谐振电流,谐振时电感器和电容器两端的电压,品质因数和威廉希尔官方网站
带宽。还绘制所有频率的相应电流波形。 1.谐振频率,ƒr 2.谐振威廉希尔官方网站
电流,I m 3.共振感抗X L 4.电感和电容器两端的电压V L,V C 注意:电源电压可能仅为9伏,但在谐振时,电容器V C和电感V L两端的无功电压峰值为30伏! 5.品质因数Q 6.带宽,带宽 7.上下-3dB频率点,ƒ ħ和ƒ 大号 8.电流波形 串联谐振示例2串联威廉希尔官方网站
由一个4Ω的电阻,一个500mH的电感和一个跨接100V,50Hz电源的可变电容组成。计算产生串联谐振条件所需的电容,以及在谐振点两端电感器和电容器两端产生的电压。 谐振频率ƒ 电感和电容器两端的电压V L,V C 串联谐振摘要在本教程中分析串联谐振威廉希尔官方网站
时,研究了带宽,上下频率,-3dB点和质量或Q因子。所有这些都是在带通滤波器(BPF)的设计和制造中使用的术语,实际上,谐振威廉希尔官方网站
在三单元电源滤波器设计中使用,以使“通带”范围内的所有频率通过,而拒绝所有其他频率。
但是,主要目的是分析和理解无源RLC串联威廉希尔官方网站
中如何产生串联谐振的概念。它们在RLC滤波器网络和设计中的使用超出了本教程的范围,因此抱歉,这里不再赘述。 - 为了在任何威廉希尔官方网站
中发生谐振,它必须至少具有一个电感器和一个电容器。
- 谐振是由于存储的能量从电感器传递到电容器时威廉希尔官方网站
振荡的结果。
- 当X L = X C且传递函数的虚部为零时,发生谐振。
- 在谐振时,威廉希尔官方网站
的阻抗等于Z = R时的电阻值。
- 在低频下,串联威廉希尔官方网站
的电容为:X C > X L,这使威廉希尔官方网站
具有领先的功率因数。
- 在高频下,串联威廉希尔官方网站
的电感为:X L > X C,这给威廉希尔官方网站
带来了滞后功率因数。
- 谐振时的高电流值会在电感器和电容器两端产生非常高的电压值。
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可用于构建高频选择性滤波器。但是,其高电流和非常高的组件电压值可能会损坏威廉希尔官方网站
。
- 谐振威廉希尔官方网站
的频率响应的最显着特征是其幅度特性中的尖锐谐振峰。
- 由于阻抗最小,电流最大,因此串联谐振威廉希尔官方网站
也称为受体威廉希尔官方网站
。
电源技术之串联谐振威廉希尔官方网站
(一)
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