【科普】什么是串联谐振电路?

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串联谐振电路是LC谐振的另一种谐振电路,它是由电感L1和电容C1,以及电感线圈的直流电阻R1串联组成的谐振电路。

在LC串联谐振电路中,电阻R1的阻值越小,对谐振信号的能量消耗越小,谐振电路的品质也越好,电路的Q值也就越高,当电路中的电感L1越大,存储的磁能量也越多,在电路损耗一定的时候谐振电路的品质也就越好。

LC串联谐振电路

电路中LC串联谐振电路之间不存在能量的相互转换,只是电容C1和电感L1之间存在电能和磁能之间的相互转换,外加的输入信号只是补充由于电阻R1消耗的能量。

LC串联谐振电路的频率计算公式与LC并联谐振电路一样。

LC串联谐振电路的阻抗特点

当输入信号的频率等于谐振频率fo的时候,电路发生串联谐振,串联谐振的时候电路阻抗最小为纯阻性R1(这时不为容性也不为感性)。电路阻抗最小,所以流过LC串联谐振的电流最大,此时的电路电流等于外加到LC串联谐振电路两端的信号电压除以电阻R1。

LC串联谐振电路的阻抗特点

当输入信号频率高于谐振频率fo时,LC谐振电路为感性L1(相当于一个电感)。可以这样理解,当输入信号的频率高于谐振频率之后,在电路由于频率的增高,电感L1的感抗增大,而C1的容抗减小,这样串联中起到主要作用的是电感L1,所以在输入信号频率高于谐振频率时,LC串联谐振电路等效于一个电感。

当输入信号的频率低于谐振频率fo时,LC谐振电路为容性C1(相当于一个电容)。可以这样理解,当输入信号的频率低于谐振频率之后,由于频率的降低,电容C1的容抗增大,而L1的感抗减小,这样串联在电路中起到主要作用的是电容C1,所以在输入信号频率低于谐振频率时,LC串联谐振电路等效于一个电容。

文章来源:电子魅力

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