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第5章 純電感電路及LC、RL電路詳解,本章主要介紹磁路的一些基本概念，認識電感器及電感器的特征，簡單介紹了磁路的基本定律，要學會電路的一般分析方法，學會分析純電感電路和由電感、電容器、電阻器三種元件組成的混合電路。電感器雖然在電子電路中使用的量少，但是對它的電路分析有時會相當困難。,本章提要,本 章 內(nèi) 容,5.1 電磁學基本概念 5.2 認識電感器 5.3 電感器的主要特征 5.4 電感電路詳解 5.5 LC諧振電路詳解 5.6 RL暫態(tài)電路詳解 5.7 RL移相電路詳解,本 章 教 學 目 標,能認識電感器和其主要特征 能掌握正確檢測電感器的方法 會分析電感電路、 LC諧振電路詳解、 RL暫態(tài)電路、RL移相電路。,教學重點與難點： 能掌握正確檢測電感器的方法,5.1 電磁學基本概念,(1) 磁性和磁體 能夠吸引金屬等物質(zhì)的性質(zhì)稱為磁性，具有磁性的物體叫磁體。 (2) 磁極 磁鐵兩端磁性最強的區(qū)域稱為磁極。 (3) 磁力 S極與N極之間存在著相互吸引力，這一作用力稱為磁力。,5.1.1 常用概念,(4) 磁場 磁體周圍存在的磁力作用的空間稱為磁場。 (5) 磁力線 為了方便和形象地描述磁場，就人為地引入磁力線。 (6) 磁力線說明 磁力線是閉合的，又是有方向的，規(guī)定在磁體外部，由N極指向S極，內(nèi)部則由S極指向N極。 磁力線的方向可以用來表示磁場方向，可以表示磁場強度。還可以稱為磁感線或磁通線。,5.1 電磁學基本概念,電流周圍存在磁場。磁場總是伴隨著 電流而存在，電流永遠被磁場所包圍。 （1） 直導線電流磁場 （2） 環(huán)形電流磁場,5.1.2 電流磁場,5.1.3 磁通和磁感應(yīng)強度,（1） 磁通 通過與磁場方向垂直的某一截面積上的磁力線總數(shù)。,適用條件:,①勻強磁場,② B ⊥S,單位:韋伯,簡稱韋(Wb),5.1.3 磁通和磁感應(yīng)強度,（2） 磁感應(yīng)強度 垂直通過單位面積上的磁力線數(shù)，稱為磁感應(yīng)強度。B＝ /S,說明： 磁感應(yīng)強度也稱磁通密度。 磁感應(yīng)強度是一個矢量，不僅表示了磁場中某點的磁場強弱，也表示了該點磁場的方向。 磁場中各點的磁感應(yīng)強度大小和方向都相同時，稱為均勻磁場。,（1） 磁介質(zhì)的磁化 有些物質(zhì)放在磁場中會顯示出磁性能，產(chǎn)生附加磁場，這種現(xiàn)象稱為物質(zhì)的磁化，把這種能夠被磁化的物質(zhì)，稱為磁介質(zhì)。 磁介質(zhì)按其性能可以分成三大類：反磁性物質(zhì)、順磁性物質(zhì)和鐵磁性物質(zhì)。,5.1.4 磁導率和磁場強度,（2） 磁導率 磁導率是反映磁介質(zhì)導磁性質(zhì)的物理量。用μ表示，單位為亨［利］/米（H/m）。真空的磁導率用μ0來表示，經(jīng)實驗測定：公式 μ0=4π10-7H/m 把其它磁介質(zhì)的磁導率與真空的磁導率的比值稱為相對磁導率。用μr來表示，那么，公式 μr=μ/μ0 反磁性物質(zhì)，μr＜1；順磁性物質(zhì)，μr＞1；鐵磁性物質(zhì)，μr≥1。,5.1.4 磁導率和磁場強度,（3）磁場強度 把用來表達磁場強弱的物理量，稱為磁場強度，用H來表示，單位為安/米（A/m）。磁場強度只與產(chǎn)生磁場的宏觀傳導電流大小及導體的形狀有關(guān)，而與磁介質(zhì)無關(guān)。 磁場中某一點磁感應(yīng)強度B與磁場中磁介質(zhì)磁導率μ的比值，就是該點磁場強度H。,5.1.4 磁導率和磁場強度,（1）磁化 凡是使原來沒有磁性的物質(zhì)，具有磁性的過程稱為磁化。 （2）磁性材料 軟磁材料：磁化后保留磁性的能力差，不能用來作為磁記錄材料。 硬磁材料：磁化后保留磁性的能力強，比如：錄像帶、錄音帶。 矩磁材料：只要有很小的磁場就能磁化，但一經(jīng)磁化就能達到飽和。,5.1.5 磁化、磁性材料和磁路,我們把由鐵磁物質(zhì)組成的，能使磁通集中通過的路徑稱為磁路。把沿鐵心閉合的磁通稱為主磁通，用Φ表示；把經(jīng)過鐵心外閉合的磁通稱為漏磁通，用Φs表示。,5.1.5 磁化、磁性材料和磁路,5.1.6 電磁感應(yīng)和電磁感應(yīng)定律,電流能夠產(chǎn)生磁場，人們很自然會利用逆向思維思考：既然電流能夠產(chǎn)生磁場，反過來，磁場是不是也能產(chǎn)生電流呢？,法拉弟開始設(shè)想：把繞在磁鐵上的導線和電流表連接起來組成一個閉合電路，結(jié)果發(fā)現(xiàn)指針不偏轉(zhuǎn)，不能產(chǎn)生電流，換用強的磁鐵或換用更靈敏電流表，也沒有電流（電路圖）。,怎樣才能產(chǎn)生電流呢？,實驗結(jié)論一：閉合電路的一部分在磁場中做切割磁力線運動時，導體中會產(chǎn)生電流。,實驗一,實驗二,實驗結(jié)論二：不論是導體運動，還是磁體運動，只要閉合電路的一部分導體切割磁感線，電路中就有電流產(chǎn)生。,實驗三,實驗結(jié)論三：A螺線管中的磁場發(fā)生變化時，閉合電路B中磁通量發(fā)生變化，閉合電路B中就有電流發(fā)生。,三個實驗有個共同特點：,穿過閉合回路的磁通量均發(fā)生變化，這樣產(chǎn)生了電流。 [總結(jié)] 不論用什么方法，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化， 閉合電路就有電流產(chǎn)生。,電磁感應(yīng)現(xiàn)象： 利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 。 穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化。,,5.1.6 電磁感應(yīng)和電磁感應(yīng)定律,（2） 電磁感應(yīng)定律 定律內(nèi)容：感應(yīng)電動勢的大小與穿過線圈磁通的變化率成正比，即磁鐵插入線圈中的速度愈快，磁通變化率愈高。 此定律只能說明感應(yīng)電動勢的大小，不能說明感應(yīng)電動勢的方向。,5.1.6 電磁感應(yīng)和電磁感應(yīng)定律,（3） 楞次定律 定律內(nèi)容：“線圈中磁通變化會引起感應(yīng)電動勢，它的方向總是企圖使其產(chǎn)生的感應(yīng)電流阻礙原磁通的變化?！奔矗涸磐ㄔ黾樱袘?yīng)電動勢企圖產(chǎn)生的新磁通的方向與原磁通方向相反；原磁通減少，感應(yīng)電動勢企圖產(chǎn)生的新磁通的方向與原磁通方向相同。,5.1.6 電磁感應(yīng)和電磁感應(yīng)定律,5.1.7 自感和互感現(xiàn)象,1.自感 如圖所示，閉合線圈通以電流后在其周圍產(chǎn)生磁通，磁通的變化可以使其周圍的線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。當線圈中的電流發(fā)生變化時，由于線圈自身電流變化而使線圈自身產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，稱為自感電動勢。,,5.1.7 自感和互感現(xiàn)象,5.1.7 自感和互感現(xiàn)象,1.自感 說明： （1）自感電動勢與線圈本身的電感量成正比關(guān)系。 （2）自感電動勢還與線圈中電流的變化率成正比關(guān)系。 （3）對某一個具體線圈而言，L的大小反映了線圈產(chǎn)生自感電動勢的能力。 （4）線圈中通過單位電流所產(chǎn)生的自感磁鏈稱為自感系數(shù)。,2. 互感電動勢的產(chǎn)生 現(xiàn)有兩個相鄰的線圈，如圖所示。當其中一個線圈的電流變化時，必然使通過相鄰線圈的磁通發(fā)生變化，從而在相鄰的線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這個感應(yīng)電動勢被稱為互感電動勢。而這兩個相鄰線圈被稱為耦合線圈。,5.1.7 自感和互感現(xiàn)象,3.互感線圈的同名端 如圖所示。把這種在同一變化電流的作用下，感應(yīng)電動勢極性相同的一端叫同名端，感應(yīng)電動勢極性相反的一端叫異名端。,5.1.7 自感和互感現(xiàn)象,4.互感線圈的聯(lián)接 ① 互感線圈的串聯(lián)及化簡 互感線圈的串聯(lián)有兩種形式,把兩個互感線圈的異名端串聯(lián)在一起，叫做順向串聯(lián)，如圖 (a)所示。把兩個互感線圈的同名端串聯(lián)在一起，就叫做反向串聯(lián)，如圖 (b)所示。,5.1.7 自感和互感現(xiàn)象,② 互感線圈的并聯(lián) 兩個互感線圈的并聯(lián)也有兩種形式，兩個互感線圈并聯(lián)時,同名端在同一側(cè)的，叫做同側(cè)并聯(lián)，如圖 (a)所示。兩個互感線圈異名端在同一側(cè)的，叫做異側(cè)并聯(lián)，如圖 (b)所示。,5.1.7 自感和互感現(xiàn)象,5.1.8 自感電動勢極性的判別方法,,,,,注意： （1）自感電動勢產(chǎn)生的電流總是阻礙原電流的變化。當原電流增大時，自感電動勢產(chǎn)生的電流要使之減??； 當原電流減小時，自感電動勢產(chǎn)生的電流要使之增大。 （2）自感電動勢產(chǎn)生在線圈兩端，線圈兩端的內(nèi)部是自感電動勢的內(nèi)電路，在內(nèi)電路中自感電動勢所產(chǎn)生的電流是從負極流向正極。,當電感中通過直流電流時，其周圍只呈現(xiàn)固定的磁力線，不隨時間而變化；當在線圈中通過交流電流時，其周圍將呈現(xiàn)出隨時間而變化的磁力線。根據(jù)法拉弟電 磁感應(yīng)定律磁生電來分析，變化的磁力線在線圈兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電勢，此感應(yīng)電勢相當于一個“新電源”。當形成閉合回路時，此感應(yīng)電勢就要產(chǎn)生感應(yīng)電流。由楞次定律知道感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁力線總量要力圖阻止原來磁力線的變化的。由于原來磁力線變化來源于外加交變電源的變化，因此電感線圈有阻止交流 電路中電流變化的特性。在電學上取名為“自感應(yīng)”，通常在拉開閘刀開關(guān)或接通閘刀開關(guān)的瞬間，會發(fā)生火花，這就是 自感現(xiàn)象產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢所造成的。,總結(jié),總之，當電感線圈接到交流電源上時，線圈內(nèi)部的磁力線將隨電流的交變而時刻在變化著，致使線圈不斷產(chǎn)生電磁感應(yīng)。這種因線圈本身電流的變化而產(chǎn)生的電動勢 ，稱為“自感電動勢”，由此可見，電感量只是一個與線圈的圈數(shù)、大小形狀和介質(zhì)有關(guān)的一個參量，它是電感線圈慣性的量度而與外加電流無關(guān)。 在電子線路中，電感線圈對交流有限流作用，它與電阻器或電容器能組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等；變壓器可以進行交流耦合、變壓、變流和阻抗變換等。 電容：充放電原理，通交阻直特性，電壓不突變，耦合、旁路、濾波等作用。 電感：電磁感應(yīng)原理，通直阻交特性，電流不突變，濾波、振蕩、延遲、陷波等作用。,總結(jié),5.2 認識電感器,5.2 認識電感器,1.電感器的作用與電路圖形符號 （1）電感器的電路圖形符號 電感器是用漆包線、紗包線或塑皮線等在絕緣骨架或磁心、鐵心上繞制成的一組串聯(lián)的同軸線匝，它在電路中用字母“L”表示，下圖是其電路圖形符號。 （2）電感器的作用 電感器的主要作用是對交流信號進行隔離、濾波或與電容器、電阻器等組成諧振電路。,電感器也是一種儲能元件，它能把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌瞿?，并在磁場中儲存能量。電感器用符號L表示，它的基本單位是亨利（H），常用毫亨（mH）為單位。它經(jīng)常和電容器一起工作，構(gòu)成LC濾波器、LC振蕩器等。另外，人們還利用電感的特性，制造了阻流圈、變壓器、繼電器等。 電感器的特性恰恰與電容的特性相反，它具有阻止交流電通過而讓直流電通過的特性。,5.2 認識電感器,2.電感器的種類 （1）按結(jié)構(gòu)分類 電感器按其結(jié)構(gòu)的不同可分為線繞式電感器和非線繞式電感器（多層片狀、印刷電感等），還可分為固定式電感器和可調(diào)式電感器。按貼裝方式分：有貼片式電感器，插件式電感器。同時對電感器有外部屏蔽的成為屏蔽電感器，線圈裸露的一般稱為非屏蔽電感器。 固定式電感器又分為空心電子表感器、磁心電感器、鐵心電感器等，根據(jù)其結(jié)構(gòu)外形和引腳方式還可分為立式同向引腳電感器、臥式軸向引腳電感器、大中型電感器、小巧玲瓏型電感器和片狀電感器等。 可調(diào)式電感器又分為磁心可調(diào)電感器、銅心可調(diào)電感器、滑動接點可調(diào)電感器、串聯(lián)互感可調(diào)電感器和多抽頭可調(diào)電感器。,5.2 認識電感器,（2）按工作頻率分類 電感按工作頻率可分為高頻電感器、中頻電感器和低頻電感器。 空心電感器、磁心電感器和銅心電感器一般為中頻或高頻電感器，而鐵心電感器多數(shù)為低頻電感器。 （3）按安裝形式分類 有立式電感器、臥式電感器和小型固定電感器等 。 2.圖形符號,5.2 認識電感器,3.電感器的外形特征,5.2 認識電感器,供電方面，主板提供6相的供電設(shè)計，濾波電容為日系固態(tài)電容，扼流電感器采用高品質(zhì)的R50鐵素體電感，每相位供電的開關(guān)部分是3顆4841NH超低內(nèi)阻場效應(yīng)管。,3.電感器的外形特征,5.2 認識電感器,主板供電部分采用4+1相供電設(shè)計，用料為全固態(tài)電容以及全封閉電感，并安裝有散熱模塊，可為處理器提供穩(wěn)定電流和更好的運行環(huán)境。,主板供電部分采用3相供電設(shè)計，每相搭配一個場效應(yīng)管和一個全封閉電感，可為處理器提供穩(wěn)定電流和更好的運行環(huán)境。,在供電部分其同樣有著出色的表現(xiàn)，使用了紅寶石和chemicon PS系列等高品質(zhì)電解電容配合封閉式的電感器，給超頻和長期穩(wěn)定運行打下良好的根基。,3.電感器的外形特征,5.2 認識電感器,屏蔽式 電感線圈,3.電感器的外形特征及主要參數(shù),5.2 認識電感器,3.電感器的外形特征及主要參數(shù) 電感器的主要參數(shù)有電感量、允許偏差、品質(zhì)因數(shù)、分布電容及額定電流等。 （1）電感量：也稱自感系數(shù)，是表示電感器產(chǎn)生自感應(yīng)能力的一個物理量。當通過一個線圈的磁通(即通過某一面積的磁力線數(shù))發(fā)生變化時，線圈中便會產(chǎn)生電動勢，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。所產(chǎn)生的電動勢稱感應(yīng)電動勢，電動勢大小正比于磁通變化的速度和線圈匝數(shù)。當線圈中通過變化的電流時，線圈產(chǎn)生的磁通也要變化，磁通掠過線圈，線圈兩端便產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這便是自感應(yīng)現(xiàn)象。自感電勢的方向總是阻止電流變化的，猶如線圈具有慣性，這種電磁慣性的大小就用電感量L來表示。L的大小與線圈匝數(shù)、尺寸和導磁材料均有關(guān)，采用硅鋼片或鐵氧體作線圈鐵芯，可以較小的匝數(shù)得到較大的電感量。 （2）允許偏差：指電感器上標稱的電感量與實際電感的允許誤差值。振蕩或濾波等電路要求精度較高，耦合、高頻阻流等線圈的精度要求不高，允許偏差為10%~15%。,5.2 認識電感器,3.電感器的外形特征及主要參數(shù) （3）品質(zhì)因數(shù)：也稱Q值或優(yōu)值，是衡量電感器質(zhì)量的主要參數(shù)。它是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時，所呈現(xiàn)的感抗與其等效損耗電阻之比即：Q=2лL/R電感器的Q值越高，其損耗越小，效率越高。 （4）分布電容：線圈的匝與匝之間、線圈與磁心之間存在的電容。電感器的分布電容越小，其穩(wěn)定性越好。 （5）額定電流：電感器正常工作時允許通過的最大電流值。若工作電流超過額定電流，則電感器就會因發(fā)熱而使性能參數(shù)發(fā)生改變，甚至還會因過流而燒毀。,5.2 認識電感器,4.電感器的工作原理和電感量單位 （1）通電后的電感器工作原理 當給線圈中通入交流電流時，在電感器的四周要產(chǎn)生交變磁場 ，磁場變化規(guī)律與所通入的交流電流的變化規(guī)律一樣。 當給線圈中通入直流電流時，在電感器的四周要產(chǎn)生大小和方 向不變的恒定磁場。例如：錄音機中的錄音磁頭和抹音磁頭。 （2）交變磁場中電感器工作原理 在交變磁場中的電感器會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。例如：錄音機中的 放音磁頭。,5.2 認識電感器,4.電感器的工作原理和電感量單位 （3）電感量 電感器的電感量大小與線圈結(jié)構(gòu)有關(guān)，線圈的匝數(shù)愈多，電感 量愈大；在相同的匝數(shù)情況下，加磁心后的電感量增大。 L＝ Φ/I L為電感量(H)， Φ為自感磁通（Wb），I為流為電感器的電流(A) （4）電感量的單位 單位為亨，用H表示。 1mH=1000μH 1H=1000mH=1000000μH,5.2 認識電感器,5.電感器的檢測 （1）色碼電感器的的檢測 將萬用表置于R1擋，紅、黑表筆各接色碼電感器的任一引出端，此時指針應(yīng)向右擺動。根據(jù)測出的電阻值大小，可具體分下述三種情況進行鑒別： A.被測色碼電感器電阻值為零，其內(nèi)部有短路性故障。 B.被測色碼電感器直流電阻值的大小與繞制電感器線圈所用的漆包線徑、繞制圈數(shù)有直接關(guān)系，只要能測出電阻值，則可認為被測色碼電感器是正常的。,5.2 認識電感器,開路檢測電路中的貼片電感器,5.2 認識電感器,開路檢測電路中的磁環(huán)電感器,5.2 認識電感器,6.電感器的故障與維修 （1）常見故障 絕緣皮脫焊；虛焊。 （2）代換原則 根據(jù)電感的大小、線圈的多少、銅線的粗細來 更換（即要一模一樣的）。 （3）注意保險電感是FB作為標記。,5.2 認識電感器,5.3 電感器的主要特性,1.電感器的感抗特性和通直流特性 （1）感抗特性 電感器對流過它的交流電流存在阻礙作用。由于電感線圈的自感電勢總是阻止線圈中電流變化，故線圈對交流電有阻力作用，阻力大小就用感抗XL來表示。不難看出，線圈通過低頻電流時XL小。通過直流電時XL為零，僅線圈的直流電阻起阻力作用，因電阻：—般很小，所以近似短路。通過高頻電流時XL大，若L也大，則近似開路。線圈的此種特性正好與電容相反，所以利用電感元件和電容器就可以組成各種高頻、中頻和低頻濾波器，以及調(diào)諧回路、選頻回路和阻流圈電路等。 XL＝2π?L （2）通直流特性 是指電感器對直流電流而言呈通路狀態(tài)。因為只有 線圈本身的電阻對電流有阻礙作用，不存在感抗， 而直流電阻很小，可忽略。,2.電感器的電勵磁特性和磁勵電特性 （1）電勵磁特性 無論何種電流流過線圈時，均能在四周產(chǎn)生磁場。 磁場的大小和方向與電流的特性有關(guān)。 （2）磁勵電特性 當電感在一個有效的交變磁場中時，線圈在磁場的 用下要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這就是磁勵電的過程。 上述特性可應(yīng)用于電動式傳聲器、電動式揚聲器、 各種磁性記錄磁頭等。 3.電感器電流不能突變和電容器兩端電壓不能突變特性,5.3 電感器的主要特性,5.4 電感電路詳解,1.電感串聯(lián)電路 各電感器之間磁路隔離時，串聯(lián)后總電感量L為各串聯(lián)電感之和。 電感器逆串聯(lián)電路 由于是尾尾相連，兩線圈產(chǎn)生的 磁場相互抵消了一部分，總電感 量減小。 電感器順串聯(lián)電路 由于電流是從兩個線圈的同名端流入或流出，產(chǎn)生的磁場被加強， 總L增大。,電感電路的作用：濾波、諧振、選頻、信號耦合、信號延時、相位移動和阻抗匹配。,2.電感并聯(lián)電路 兩只具有互感的電感并聯(lián)電路，順并聯(lián)時的等效電感量大 于逆并聯(lián)的等效電感量。,5.4 電感電路詳解,電感串聯(lián)電路中的電感量愈串聯(lián)愈大，有直流電流通過，有交流電流流過，但存在感抗，頻率愈高感抗愈大。 電感并聯(lián)電路中的電感量愈并聯(lián)愈小，各支路都有直流電流通過，各支路都有交流電流流過，但存在感抗。,總結(jié),5.5 LC諧振電路詳解,5.5.1 LC并聯(lián)諧振電路 1.LC并聯(lián)諧振電路最常見的應(yīng)用是構(gòu)成選頻電路或選頻放大器； 2. LC并聯(lián)諧振電路最主要用來構(gòu)成吸收電路，用來構(gòu)成在眾多頻率信號中將某一頻率信號進行吸收，也就是進行衰減，將某一頻率信號從眾多頻率中去掉； 3. LC并聯(lián)諧振電路還可用來構(gòu)成阻波電路，即從眾多頻率中阻止某一頻率信號通過放大器或其他電路； 4. LC并聯(lián)諧振電路還可以構(gòu)成移相電路，用來對信號相位進行超前或滯后移動。,5.5 LC諧振電路詳解,1.諧振定義：電路中L、C 兩組件之能量相等，當能量由電路某一電抗組件 釋出時，且另一電抗組件必吸收相同之能量，即此兩電抗組件間會產(chǎn)生一能 量脈動。 2. 電路欲產(chǎn)生諧振，必須具備有電感器L及電容器C 兩組件。 3. 諧振時其所對應(yīng)之頻率為諧振頻率(resonance)，或稱共振頻率，以 fo表示。 4.無論是LC并聯(lián)諧振還是LC串聯(lián)諧振電路，其頻率的計算公式相同，諧振頻率又稱固有頻率，或自然頻率。f0=1/(2π*sqrt(L1*C1)); 5. 品質(zhì)因數(shù)Q值——衡量LC諧振電路振蕩質(zhì)量的重要參數(shù)。Q=(2π*f0*L1)/R1, R1為線圈L1的直流電阻，L1為諧振電路中電感；,5.5 LC諧振電路詳解,① 頻點分析：輸入信號頻率等于該電路諧振電路諧振頻率時，LC并聯(lián)諧振電路發(fā)生諧振，此時諧振電路的阻抗達到最大，并且為純阻性，Z0=Q2*R1,Q為品質(zhì)因數(shù)，R1為線圈L1的直流電阻； ② 高頻段分析：輸入信號頻率高于諧振頻率f0時，LC諧振電路處于失諧狀態(tài)，電路阻抗下降； ③ 低頻段分析：輸入信號頻率低于諧振電路f0時，LC并聯(lián)諧振電路也處于失諧狀態(tài)，諧振電路的阻抗也要減小。 信號頻率低于諧振頻率時，LC并聯(lián)諧振電路的阻抗呈感性電路等效成一個電感（但不等于L1 ）。,5.5 LC諧振電路詳解,諧振時電流最小特性 輸入信號頻率等于電路諧振頻率f0時，此時電路阻抗為最大， 所以為頻率f0的信號流過LC并聯(lián)諧振電路的電流最小。 在其它頻率下，因為LC并聯(lián)諧振電路失諧之后阻抗迅速減小， 所以信號電流都有明顯的增大，信號頻率愈是偏離電路的諧振 頻率，其信號電流愈大，而且Q值越大，增大的越迅速。 因此，在LC并聯(lián)諧振電路發(fā)生諧振時，LC并聯(lián)諧振電路與輸入 信號源之間開路了。此時，電容C和電感L這兩個并聯(lián)元件之間 諧振，C和L之間進行電能和磁能的相互轉(zhuǎn)換，這就是諧振現(xiàn)象。,5.5 LC諧振電路詳解,5.5.2 LC串聯(lián)諧振電路 串聯(lián)諧振電路之條件如圖所示：當QL=QC ? I2XL = I2 XC 也就是 XL=XC時，為LC 串聯(lián)電路產(chǎn)生諧振之條件。 R - L -C 串聯(lián)電路欲產(chǎn)生諧振 時，可調(diào)整電源頻率f 、電 感器L 或電容器C使其達到 諧振頻率f r ，而與電阻R 完全無關(guān)。,串聯(lián)諧振電路阻抗與頻率之關(guān)系如圖所示： (1) 電阻R 與頻率無關(guān)，系一常數(shù)，故為一橫線。 (2) 電感抗 XL=2 π fL ，與頻率成正比，故為一斜線。 (3) 電容抗 與頻率成反比，故為一曲線。 (4) 阻抗Z = R+ j(XL ?XC) 當 f = f r時， Z = R 為最小值，電路為電阻性。 當f ＞ f r時， XL ＞ XC ，電路為電感性。 當f ＜ fr 時， XL ＜ XC ，電路為電容性。 當f = 0 或f = ∞ 時, Z = ∞ ，電路為開路。 (5) 若將電源頻率f 由小增大，則電路阻抗Z 的變化為先減后增。,5.5 LC諧振電路詳解,總結(jié),1.LC并聯(lián)諧振電路諧振時阻抗為最大，而LC串聯(lián)諧振則為最小。 2.對于LC并聯(lián)諧振電路失諧時電路阻抗很小，對于f ＜ fr時，主 要是從電感支路通過，而對于f fr時，主要是從電容支路通過。 3.對于LC串聯(lián)諧振電路失諧時電路阻抗很大，對于f ＜ fr時，主 要是電容C的容抗大了，而對于f fr時，主要是電感的感抗大了。,5.6 RL暫態(tài)電路,RL電路,回路電流變化過程,,5.6 RL暫態(tài)電路,在t=0時，電路中的電流為零，在電阻R上的電壓降為零。 所以電感上的電壓等于電源電壓E。 當開關(guān)轉(zhuǎn)換后的瞬間，電流中的電流是穩(wěn)定的，電感上的 電流不能發(fā)生突變，但隨后，電流開始迅速減小，直至為 零。,5.7 RL移相電路,流過電感器的電流是滯后電感器上電壓90度。,RL超前移相電路,RL滯后移相電路,