串聯(lián)諧振電路的頻率特性

串聯(lián)諧振電路的頻率特性

    揚州市蘇中電力設備有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務于一體的多元企業(yè)，公司主要產(chǎn)品有母線槽、滑觸線、電纜橋架、高低壓試驗設備、儀器儀表等。

    在RLC串聯(lián)電路中，當外加電源電壓的頻率發(fā)生變化時，電路中的電流、電壓、阻抗、導納等都將隨頻率的變化而變化，這種隨頻率的變化關系稱為頻率特性，其中電流、電壓與頻率的關系曲線稱為諧振曲線。

（1）阻抗和導納的頻率特性

當電源頻率變化時，串聯(lián)諧振電路的復阻抗Z隨頻率變化，其中復阻抗的模值隨頻率的變化稱為幅頻特性，阻抗角隨頻率的變化稱為相頻特性。

由上式可知，由于|Z|隨ω變化，所以I頁隨ω變化，電流的諧振曲線如上圖所示。由圖可知，在ω=ω0時，回路中的電流*大，若ω偏離ω0，電流將減小，即遠離ω0的頻率，回路產(chǎn)生的電流很小。這說明串聯(lián)諧振電路具有選擇所需頻率信號的能力，即可通過調諧選出ω0附近的信號，同時對遠離ω0點的信號給予抑制。所以在實際電路中常作為選頻電路。

    當外加電壓US，電路參數(shù)L、C均不變，以ω/ω0（或f/f0）為橫坐標。I/I0為縱坐標，繪出不同Q值時的回路電流的諧振曲線如圖5-2-2所示，從曲線可以看出：Q值越大，諧振曲線越尖銳，回路的選擇性越好；相反地，若Q值越小，曲線越平坦，回路的選擇性越差。（Q越大，當ω和L一定，諧振電阻R越小，US一定，電阻R越小那電流就越大，即選擇性越好。）

（3）任意頻率下的電流與諧振電流的關系

在實際應用中，回路Q值一般滿足Q大于等于1，因此電流的諧振曲線較尖銳，當信號頻率ω遠離ω0時，回路電流以經(jīng)很小，即遠離ω0的信號對電路的影響可以忽略，此時只考慮ω接近ω0的情況，有下：

式中是頻率離開諧振點的**值，稱為**失調，稱為相對失調。