RLC串联谐振电路及答案Company Document number: WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998RLC串联谐振电路一、 知识要求:理解RLC串联电路谐振的含义;理解谐振的条件、谐振角频率、频率;理 解谐振电路的特点,会画矢量图二、 知识提要:在RLC串联电路中,当总电压与总电流同相位时,电路呈阻性的状态称为串联 谐振⑴、串联谐振的条件:叮作即匕二Xc2)谐振角频率与频率谐振频率0 =1①= Jlc12k >1(由于一般串联谐振电路中的R很小,所R R R 2 吋 CR0以Q值总大于1其数值约为几十,有的可达几百所以串联谐振时,电感和 电容元件两端可能会产生比总电压高出Q倍的高电压,又因为UL=UC,所以串 联谐振又叫电压谐振 )(5)、串联谐振电路的应用: 适用于信号源内阻较低的交流电路。
常被用来做选频电路三、 例题解析:1、 在RLC串联回路中,电源电压为5mV,试求回路谐振时的频率、谐振 时元件L和C上的电压以及回路的品质因数解:RLC串联回路的谐振频率为谐振回路的品质因数为谐振时元件L和C上的电压为2、 在RLC串联电路中,已知L=100mH, R二Q,电路在输入信号频率为400Hz时发生谐振,求电容C的电容量和回路的品质因数解:电容C的电容量为回路的品质因数为3、已知某收音机输入回路的电感L=260|jH,当电容调到100PF时发生串联谐振,求电路的谐振频率,若要收听频率为640KHz的电台广播,电容C应为多 大设L不变)解:= KHZ.=1 = 1 0 2gZC 2 X 3.14 260X10-6 X10X10 -12(2X3.14X640X 103)2X260X10-6 〜238PF四、 练习题: (一)、填空题1、 串联正弦交流电路发生谐振的条件是—,谐振时的谐振频率品质因数Q= ,串联谐振又称为 2、 在发生串联谐振时,电路中的感抗与容抗 ;此时电路中的阻抗最—电流最 ,总阻抗Z= 3、在一RLC串联正弦交流电路中,用电压表测得电阻、电感、电容上电压均 为10V,用电流表测得电流为10A,此电路中R=—,P=—,Q=4、 在含有L、C的电路中,出现总电压、电流同相位,这种现象称为 。
这 种现象若发生在串联电路中,则电路中阻抗 ,电压一定时电流 ,且在 电感和电容两端将出现 5、 谐振发生时,电路中的角频率w = , f = 0 0(二)、判断题1、 串联谐振电路不仅广泛应用于电子技术中,也广泛应用于电力系统中 ()2、 串联谐振在L和C两端将出现过电压现象,因此也把串谐称为电压谐振三)、选择题1s RLC并联电路在f0时发生谐振,当频率增加到2fo时,电路性质呈()A、电阻性 B、电感性 C、电容性2、 处于谐振状态的RLC串联电路,当电源频率升高时,电路将呈现出()A、电阻性 B、电感性 C、电容性3、 下列说法中,( )是正确的A、串谐时阻抗最小B、并谐时阻抗最小C、电路谐振时阻抗最小4、 发生串联谐振的电路条件是( )A、w L0-RB、f0■LCC、/lc5、在RLC串联正弦交流电路,已知XL=XC=20欧,R=20欧,总电压有效值 为220V,电感上的电压为()VA、 0 B、 220 C、6、正弦交流电路如图所示,已知电源电压为220V,频率f=50HZ时,电路发 生谐振现将电源的频率增加,电压有效值不变,这时灯泡的亮度( )A、比原来亮B、比原来暗C、和原来一样亮7、正弦交流电路如图所示,已知开关S打开时,电路发生谐振。
当把开关合上 时,电路呈现( )A、阻性B、三)、计算题 1、在RLC串联电路中,已知L=100mH,R=Q,电路在输入信号频率为400Hz时发 生谐振,求电容C的电容量和回路的品质因数.2、 一个串联谐振电路的特性阻抗为1000,品质因数为100,谐振时的角频率为1000rad/s,试求R,L和C的值.3、 一个线圈与电容串联后加1V的正弦交流电压,当电容为100pF时,电容两端 的电压为100V且最大,此时信号源的频率为100kHz,求线圈的品质因数和电感量.4、已知一串联谐振电路的参数R = 100, L = 0.13mH , C二558pF,外加电压U 二 5mV试求电路在谐振时的电流、品质因数及电感和电容上的电压5、 已知串谐电路的线圈参数为“ R = 10, L = 2mH ”,接在角频率2500rad/s 的10V电压源上,求电容C为何值时电路发生谐振求谐振电流10、电容两端电 压UC、线圈两端电压URL及品质因数Q6、 如右图所示电路,其中u = 100 J2 cos 3141 V,调 节电容C使电流i与电压u同相,此时测得电感两端电压为200V,电流I二2A求电路中参数R、L、C,当频率下调为f0/2时,电路呈何种性质 答案:一、填空1、 U = U即X = X , Xt/R,电压谐振L C L C L2、 相等,最小,最大, R。
3、1 欧, 100W, Q=0var, S=100VA4、串联谐振,最小,最大,过电压;5、