1、主編：徐超明主編：徐超明副主編：李珍副主編：李珍 姚華青姚華青陳建新陳建新 王平康王平康2022-6-824.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試在含有電感和電容元件的正弦交流電路中，當(dāng)端口電壓與在含有電感和電容元件的正弦交流電路中，當(dāng)端口電壓與電流同相，電路呈電阻性，這種現(xiàn)象稱為諧振。諧振電路電流同相，電路呈電阻性，這種現(xiàn)象稱為諧振。諧振電路在通信和電子技術(shù)中應(yīng)用很廣，其物理本質(zhì)是電路中無功在通信和電子技術(shù)中應(yīng)用很廣，其物理本質(zhì)是電路中無功功率實(shí)現(xiàn)完全補(bǔ)償，無需與外界交換能量。而在電力輸配功率實(shí)現(xiàn)完全補(bǔ)償，無需與外界交換能量。而在電力輸配電系統(tǒng)中發(fā)生諧振有可能破壞系統(tǒng)

2、的正常工作狀態(tài)，要加電系統(tǒng)中發(fā)生諧振有可能破壞系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)，要加以避免。以避免。串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路1）串聯(lián)諧振條件）串聯(lián)諧振條件RLC串聯(lián)諧振電路如圖串聯(lián)諧振電路如圖4.58所示。所示。由諧振時端口的電壓與電流同由諧振時端口的電壓與電流同相，電路的電抗為零，可得諧相，電路的電抗為零，可得諧振的條件振的條件 圖圖4.58 RLC4.58 RLC串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路即即 圖圖4.58 RLC4.58 RLC串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路2）串聯(lián)諧振頻率）串聯(lián)諧振頻率 諧振時的角頻率用諧振時的角頻率用0

3、表示，稱為諧表示，稱為諧振角頻率。對應(yīng)的頻率稱為諧振頻率，振角頻率。對應(yīng)的頻率稱為諧振頻率，用用f f0表示。有表示。有由（由（4-5）式可見，電路的諧振頻率）式可見，電路的諧振頻率f f0僅由電路中的元件參數(shù)僅由電路中的元件參數(shù)（L或或C）所確定，而與外加的電源無關(guān)，因此，串聯(lián)諧振頻率）所確定，而與外加的電源無關(guān)，因此，串聯(lián)諧振頻率又叫電路的固有頻率。又叫電路的固有頻率。4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路調(diào)節(jié)電路中的參數(shù)調(diào)節(jié)電路中的參數(shù)L或或C（通常調(diào)節(jié)（通常調(diào)節(jié)C），使電路的固有頻率），使電路的固有頻率和外加電源頻率相等，就可實(shí)現(xiàn)諧振。

4、當(dāng)然，調(diào)節(jié)電源的頻和外加電源頻率相等，就可實(shí)現(xiàn)諧振。當(dāng)然，調(diào)節(jié)電源的頻率，使其和電路的固有頻率相等，也可實(shí)現(xiàn)諧振。率，使其和電路的固有頻率相等，也可實(shí)現(xiàn)諧振。3）串聯(lián)諧振電路的特性）串聯(lián)諧振電路的特性（1）串聯(lián)諧振時，電路的總阻抗最小，且等于）串聯(lián)諧振時，電路的總阻抗最小，且等于R，為純阻性。，為純阻性。諧振時，電抗雖然為零，但感抗和容抗都不為零，它們數(shù)值諧振時，電抗雖然為零，但感抗和容抗都不為零，它們數(shù)值相等，稱為特性阻抗。相等，稱為特性阻抗。諧振時電路的電抗諧振時電路的電抗X=0，阻抗，阻抗感抗、容抗等于電路的特性阻抗感抗、容抗等于電路的特性阻抗的單位為歐姆（的單位為歐姆（）。特）。特性阻

5、抗是由電路參數(shù)性阻抗是由電路參數(shù)L或或C所決定，與諧振頻率無關(guān)。所決定，與諧振頻率無關(guān)。4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路（2）串聯(lián)諧振時，在外加電壓不變的情況下，電路的電流）串聯(lián)諧振時，在外加電壓不變的情況下，電路的電流最大，且與總電壓同相。諧振時，電感上的電壓與電容上的最大，且與總電壓同相。諧振時，電感上的電壓與電容上的電壓大小相等、方向相反，且為電源電壓的電壓大小相等、方向相反，且為電源電壓的Q倍。倍。諧振電流諧振電流諧振時，電阻兩端電壓諧振時，電阻兩端電壓電感上的電壓與電容上的電壓電感上的電壓與電容上的電壓4.3.4 4.3.4 諧

6、振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路式中，式中，Q稱為串聯(lián)諧振的品質(zhì)因數(shù)稱為串聯(lián)諧振的品質(zhì)因數(shù)Q的單位是個無量綱。當(dāng)?shù)膯挝皇莻€無量綱。當(dāng)Q較大時，電感上的電壓與電容上較大時，電感上的電壓與電容上的電壓均會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外加的電源電壓，故串聯(lián)諧振也稱為的電壓均會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外加的電源電壓，故串聯(lián)諧振也稱為電壓諧振。電壓諧振。（3）諧振時，電路的無功功率為零，電源只提供能量給電）諧振時，電路的無功功率為零，電源只提供能量給電阻元件消耗，而電路內(nèi)部電感的磁場能和電容的電場能進(jìn)阻元件消耗，而電路內(nèi)部電感的磁場能和電容的電場能進(jìn)行完全的能量轉(zhuǎn)換。電感和電容的無功功率相等并且等于行完全的能

7、量轉(zhuǎn)換。電感和電容的無功功率相等并且等于有功功率的有功功率的Q倍。倍。4）串聯(lián)諧振電路的頻率特性曲線）串聯(lián)諧振電路的頻率特性曲線諧振電路的感抗、容抗均為頻率的函數(shù)，因而電路的電抗、諧振電路的感抗、容抗均為頻率的函數(shù)，因而電路的電抗、阻抗、阻抗角、電壓和電流等也都會隨頻率的變化而變化。阻抗、阻抗角、電壓和電流等也都會隨頻率的變化而變化。它們隨頻率的變化關(guān)系叫頻率特性，隨頻率變化的曲線叫它們隨頻率的變化關(guān)系叫頻率特性，隨頻率變化的曲線叫頻率特性曲線。其中，電壓、電流的頻率特性曲線也稱為頻率特性曲線。其中，電壓、電流的頻率特性曲線也稱為諧振曲線。諧振曲線。（1）阻抗的頻率特性）阻抗的頻率特性串聯(lián)諧振

8、電路的阻抗串聯(lián)諧振電路的阻抗4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路則則4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路電源頻率變化時，諧振電路的電源頻率變化時，諧振電路的阻抗模阻抗模 和阻抗角和阻抗角隨頻率的隨頻率的變化關(guān)系分別叫阻抗的幅頻特變化關(guān)系分別叫阻抗的幅頻特性和相頻特性。圖性和相頻特性。圖4.59（a）給）給出了阻抗模出了阻抗模 、感抗、感抗XL、容、容抗抗XC、電抗、電抗X和電阻和電阻R的頻率的頻率特性。圖特性。圖4.59（b）是阻抗角）是阻抗角隨頻率變化的相頻特性。當(dāng)頻隨頻率變化的相頻特性。

9、當(dāng)頻率（率（或者或者f）由零逐漸增大）由零逐漸增大時，感抗時，感抗XL呈正比例增大，容呈正比例增大，容抗抗XC沿雙曲線減小，電路的電沿雙曲線減小，電路的電抗抗X由負(fù)的無限大變化到正的由負(fù)的無限大變化到正的無限大。無限大。圖圖4.59 4.59 串聯(lián)電路的頻率特性串聯(lián)電路的頻率特性(a)(b)電源頻率小于電源頻率小于0時，電路呈容性；而大于時，電路呈容性；而大于0時，電路呈感性。時，電路呈感性。頻率對電阻頻率對電阻R基本沒有影響。隨著頻率由零逐漸增大時，阻基本沒有影響。隨著頻率由零逐漸增大時，阻抗角抗角由由 逐漸改變到逐漸改變到 。當(dāng)電源頻率等于。當(dāng)電源頻率等于0即諧振時，即諧振時，為零，阻抗模

10、為零，阻抗模 最小且等于最小且等于R。4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路（2）電流的諧振曲線）電流的諧振曲線當(dāng)電源電壓一定，其有效值為當(dāng)電源電壓一定，其有效值為U，則電路中的電流有效值，則電路中的電流有效值它也會隨電源頻率的變化而變化，其變化曲線如圖它也會隨電源頻率的變化而變化，其變化曲線如圖4.60所示。所示。當(dāng)串聯(lián)諧振（當(dāng)串聯(lián)諧振（ = 0）時，電流達(dá)到最大值，即諧振電流）時，電流達(dá)到最大值，即諧振電流I0； 越偏離越偏離 0，電流越小。，電流越小。將（將（4-6）式變形，可得）式變形，可得4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧

11、振電路的分析與測試串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路以以 為橫坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)， 為縱坐標(biāo)繪出上式的曲線，稱為串聯(lián)諧振電路為縱坐標(biāo)繪出上式的曲線，稱為串聯(lián)諧振電路的通用諧振曲線。圖的通用諧振曲線。圖4.61繪出了對應(yīng)于不同繪出了對應(yīng)于不同Q值的值的3條通用諧振條通用諧振曲線。從圖中可以看到：曲線。從圖中可以看到：Q值越大，諧振曲線的形狀越尖銳，值越大，諧振曲線的形狀越尖銳，外加信號頻率稍稍偏離外加信號頻率稍稍偏離0，電路中的電流就急劇下降，說明電，電路中的電流就急劇下降，說明電路對非諧振頻率的信號有較強(qiáng)的抑制作用，選擇性好；反之，路對非諧振頻率的信號有較強(qiáng)的抑制作用，選擇性好；反之，Q值越小，曲線越平緩，

12、電路選擇性越差。值越小，曲線越平緩，電路選擇性越差。4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路圖圖4.60 4.60 諧振電路電流的諧振曲線諧振電路電流的諧振曲線 圖圖4.61 4.61 諧振電路電流的通用諧振曲線諧振電路電流的通用諧振曲線4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路【例例4-14】RLC串聯(lián)電路中，已知串聯(lián)電路中，已知R=10，L=0.14mH，C=558pF，電源電壓，電源電壓U=2mV。試求：（。試求：（1）該電路的諧振頻）該電路的諧振頻率；（率；（2）電路的特性阻抗和品質(zhì)因數(shù)；（）

13、電路的特性阻抗和品質(zhì)因數(shù)；（3）電路在諧振時）電路在諧振時的電流、電感和電容上的電壓；（的電流、電感和電容上的電壓；（4）當(dāng)頻率增加）當(dāng)頻率增加10%時，時，電路的電流和電容上的電壓。電路的電流和電容上的電壓。解：（解：（1）電路的諧振頻率）電路的諧振頻率（2）電路的特性阻抗和品質(zhì)因數(shù)）電路的特性阻抗和品質(zhì)因數(shù)4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路（3）電路在諧振時的電流、電感和電容上的電壓）電路在諧振時的電流、電感和電容上的電壓（4）當(dāng)頻率增加）當(dāng)頻率增加10%時的頻率時的頻率4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試串

14、聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路可見偏離諧振頻率可見偏離諧振頻率10%時，時，I和和UC就大大減小，該電路具有較就大大減小，該電路具有較好的選擇性。好的選擇性。實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)4-10：RLC串聯(lián)諧振電路特性的測試串聯(lián)諧振電路特性的測試4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試實(shí)訓(xùn)流程：實(shí)訓(xùn)流程：RLCRLC串聯(lián)電路的參數(shù)設(shè)置為：串聯(lián)電路的參數(shù)設(shè)置為：R=10R=10，L=10mHL=10mH，C=1FC=1F，信號源電壓（有，信號源電壓（有效值）效值）U=10mVU=10mV。1 1）理論分析計算）理論分析計算該串聯(lián)電路的諧振頻率該串聯(lián)電路的諧振頻率f f0 0、品質(zhì)因數(shù)、品質(zhì)因數(shù)Q Q

15、、諧振時電流、諧振時電流I I0 0、電阻兩端的電壓、電阻兩端的電壓U U R0R0、電感兩端的電壓、電感兩端的電壓U U L0 L0、電容兩端的電壓、電容兩端的電壓U U C0 C0，并將它們填入表，并將它們填入表4-124-12中。中。2 2）電路諧振頻率的測試）電路諧振頻率的測試（1 1）按圖）按圖4.624.62所示畫好仿真電路。其中電流表所示畫好仿真電路。其中電流表U1U1、電壓表、電壓表U2U2均設(shè)置為交均設(shè)置為交流模式，用以測量電路的電流、電阻兩端電壓（或者電感兩端、電容兩流模式，用以測量電路的電流、電阻兩端電壓（或者電感兩端、電容兩端電壓）的有效值；示波器端電壓）的有效值；示波

16、器XSC1XSC1的的A A通道用于觀察端口輸入電壓（信號源通道用于觀察端口輸入電壓（信號源電壓）的波形，電壓）的波形，B B通道用于觀察電阻兩端電壓的波形；通道用于觀察電阻兩端電壓的波形；XBP1XBP1是波特圖儀是波特圖儀（掃頻儀）可用以分析電路的頻率特性（幅頻特性、相頻特性）。（掃頻儀）可用以分析電路的頻率特性（幅頻特性、相頻特性）。 實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)4-10：RLC串聯(lián)諧振電路特性的測試串聯(lián)諧振電路特性的測試4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試圖圖4.62 RLC4.62 RLC串聯(lián)電路諧振特性的測試串聯(lián)電路諧振特性的測試（2 2）改變信號源頻率，找出電路）改變信號

17、源頻率，找出電路的諧振頻率。注意：可根據(jù)諧振時，的諧振頻率。注意：可根據(jù)諧振時，電路電流最大，電阻兩端的電壓最電路電流最大，電阻兩端的電壓最大，示波器中端口電壓與電阻兩端大，示波器中端口電壓與電阻兩端電壓同相位等特性確定諧振頻率，電壓同相位等特性確定諧振頻率，也可在波特圖儀上直接得到諧振頻也可在波特圖儀上直接得到諧振頻率。將仿真測量得到的電路諧振頻率。將仿真測量得到的電路諧振頻率填入表率填入表4-124-12中。中。結(jié)論：串聯(lián)電路諧振的條件是：信結(jié)論：串聯(lián)電路諧振的條件是：信號源的頻率號源的頻率 （大于（大于/ /等于等于/ /小于）電路的諧振頻率。小于）電路的諧振頻率。實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)4-10：RL

18、C串聯(lián)諧振電路特性的測試串聯(lián)諧振電路特性的測試4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試3 3）電路諧振特性的測試）電路諧振特性的測試（1 1）將信號源頻率設(shè)置為諧振頻率，測量出諧振時的各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。）將信號源頻率設(shè)置為諧振頻率，測量出諧振時的各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。諧振電流諧振電流I I0 0、電阻兩端的電壓、電阻兩端的電壓U UR0R0、電感兩端的電壓、電感兩端的電壓U UL0L0、電容兩端的電壓、電容兩端的電壓U UC0C0，填入表，填入表4-124-12中并與理論值進(jìn)行比較。中并與理論值進(jìn)行比較。（2 2）根據(jù)所測參數(shù)，計算品質(zhì)因數(shù)）根據(jù)所測參數(shù)，計算品質(zhì)因數(shù)Q Q（U U L

19、0 L0/U/U）。）。表表4-12 RLC4-12 RLC串聯(lián)諧振電路實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)（交流信號源電壓有效值串聯(lián)諧振電路實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)（交流信號源電壓有效值U=10 mVU=10 mV，R=10R=10）f f 0 0（HzHz）I I0 0（mAmA）U U R0 R0（mVmV）U UL0L0（mVmV）U U C0 C0（mVmV）Q Q理論計算值理論計算值仿真測量值仿真測量值實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)4-10：RLC串聯(lián)諧振電路特性的測試串聯(lián)諧振電路特性的測試4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試（3 3）雙擊波特圖儀圖標(biāo)，在波特圖儀面板上可得幅頻特性和相頻特性曲）雙擊波特圖儀圖標(biāo)，在波特

20、圖儀面板上可得幅頻特性和相頻特性曲線，如圖線，如圖4.634.63（a a）、（）、（b b）所示；也可通過如圖）所示；也可通過如圖4.634.63（c c）所示的交流分）所示的交流分析功能來分析電路的頻率特性和電路的選擇性。析功能來分析電路的頻率特性和電路的選擇性。（a a） （b b）實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)4-10：RLC串聯(lián)諧振電路特性的測試串聯(lián)諧振電路特性的測試4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試 （c c） 圖圖4.63 4.63 頻率特性曲線頻率特性曲線實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)4-10：RLC串聯(lián)諧振電路特性的測試串聯(lián)諧振電路特性的測試4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振

21、電路的分析與測試4 4）不同的）不同的Q Q值對諧振電路的影響值對諧振電路的影響（1 1）在其他參數(shù)不變的情況下，通過調(diào)整電阻）在其他參數(shù)不變的情況下，通過調(diào)整電阻R R的大小來改變的大小來改變Q Q值。在不值。在不同同Q Q值的情況下，測量出諧振時的電流值的情況下，測量出諧振時的電流I I0 0、電阻兩端的電壓、電阻兩端的電壓U UR0R0、電感兩端、電感兩端的電壓的電壓U UL0L0、電容兩端的電壓、電容兩端的電壓U U C0 C0，填入表，填入表4-134-13中。中。表表4-13 RLC4-13 RLC串聯(lián)諧振電路實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)（交流信號源電壓有效值串聯(lián)諧振電路實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)（交流信號源電壓有效值

22、U=10 mVU=10 mV）R R（）f f 0 0（HzHz）I I0 0（mAmA）U U R0 R0（mVmV）U UL0L0（mVmV）U U C0 C0（mVmV）Q Q1001001 1（2 2）打開波特圖儀面板，觀察幅頻特性和相頻特性曲線的變化。）打開波特圖儀面板，觀察幅頻特性和相頻特性曲線的變化。（3 3）根據(jù)表）根據(jù)表4-124-12、表、表4-134-13的測試結(jié)果回答下列問題：的測試結(jié)果回答下列問題：在電路中的電感和電容參數(shù)不變的情況下，電阻在電路中的電感和電容參數(shù)不變的情況下，電阻R R增加，電路的品質(zhì)增加，電路的品質(zhì)因數(shù)將因數(shù)將 （增加（增加/ /不變不變/ /減小

23、）。減小）。品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)Q Q越大，電路諧振時，電阻兩端的電壓越大，電路諧振時，電阻兩端的電壓 （越大（越大/ /不變不變/ /越小），電感兩端的電壓越小），電感兩端的電壓 （越大（越大/ /不變不變/ /越小），電容兩端的電壓越小），電容兩端的電壓 （越大（越大/ /不變不變/ /越小），越?。?， （電壓（電壓/ /電流）諧振效果電流）諧振效果 （越顯著（越顯著/ /差不多差不多/ /越不顯著）；幅頻特性曲線越不顯著）；幅頻特性曲線 （越尖銳（越尖銳/ /不變不變/ /越平坦），越平坦），電路的選擇性電路的選擇性 （越好（越好/ /差不多差不多/ /越差）。越差）。實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)4-10：RL

24、C串聯(lián)諧振電路特性的測試串聯(lián)諧振電路特性的測試4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試2. 并聯(lián)諧振電路并聯(lián)諧振電路工程上廣泛應(yīng)用電感線圈和電容器工程上廣泛應(yīng)用電感線圈和電容器組成的并聯(lián)諧振電路，如圖組成的并聯(lián)諧振電路，如圖4.644.64所所示。其中，示。其中，R R和和L L分別為線圈的電阻分別為線圈的電阻和電感，和電感，C C為電容器的電容。為電容器的電容。1 1）并聯(lián)諧振條件）并聯(lián)諧振條件圖圖4.64 4.64 并聯(lián)諧振電路并聯(lián)諧振電路在該電路中，電感器支路導(dǎo)納在該電路中，電感器支路導(dǎo)納 ，電容器，

25、電容器支路導(dǎo)納支路導(dǎo)納 。并聯(lián)支路總導(dǎo)納為。并聯(lián)支路總導(dǎo)納為 4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試2. 并聯(lián)諧振電路并聯(lián)諧振電路當(dāng)并聯(lián)諧振時，端口的電壓與電流同相，電路的表現(xiàn)為電當(dāng)并聯(lián)諧振時，端口的電壓與電流同相，電路的表現(xiàn)為電阻性，即其電納阻性，即其電納即即2）并聯(lián)諧振頻率）并聯(lián)諧振頻率如果并聯(lián)諧振時的角頻率為如果并聯(lián)諧振時的角頻率為P，則有，則有4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試2. 并聯(lián)諧振電路并聯(lián)諧振電路即即式中式中由（由（4-7）式可知，并聯(lián)諧振頻率不但與電路的固有頻率有關(guān)，）式可知，并聯(lián)諧振頻率不但與電路的固有頻率有關(guān)，而且

26、還與電路的品質(zhì)因數(shù)有關(guān)。實(shí)際的并聯(lián)諧振電路，線圈而且還與電路的品質(zhì)因數(shù)有關(guān)。實(shí)際的并聯(lián)諧振電路，線圈本身的電阻很小，一般都能滿足本身的電阻很小，一般都能滿足Q1，因此有，因此有4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試2. 并聯(lián)諧振電路并聯(lián)諧振電路可見，當(dāng)可見，當(dāng)Q1時，并聯(lián)諧振頻率也是電路的固有頻率。時，并聯(lián)諧振頻率也是電路的固有頻率。3）并聯(lián)諧振電路的特性）并聯(lián)諧振電路的特性（1）并聯(lián)諧振時，電路的總阻抗最大，且為純阻性。諧振）并聯(lián)諧振時，電路的總阻抗最大，且為純阻性。諧振時，導(dǎo)納中的電納部分為零，只有電導(dǎo)。即時，導(dǎo)納中的電納部分為零，只有電導(dǎo)。即或者或者4.3.4

27、4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試2. 并聯(lián)諧振電路并聯(lián)諧振電路因?yàn)橥ǔＲ驗(yàn)橥ǔ很小，很小，Q值很大，所以電路并聯(lián)諧振時阻抗很大。值很大，所以電路并聯(lián)諧振時阻抗很大。（2）并聯(lián)諧振時，端口總電流為一最小值，且與電路端電壓）并聯(lián)諧振時，端口總電流為一最小值，且與電路端電壓同相；電感中的電流與電容中的電流大小近似相等、方向相同相；電感中的電流與電容中的電流大小近似相等、方向相反，且為電源電流的反，且為電源電流的Q倍。倍。端口電流端口電流流過電感支路的電流流過電感支路的電流流過電容支路的電流流過電容支路的電流4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試2. 并

28、聯(lián)諧振電路并聯(lián)諧振電路圖圖4.65 4.65 并聯(lián)諧振時的相量圖并聯(lián)諧振時的相量圖式中的式中的Q是并聯(lián)諧振的品質(zhì)因數(shù)，是并聯(lián)諧振的品質(zhì)因數(shù)，Q值一值一般可達(dá)幾十到幾百。般可達(dá)幾十到幾百。Q較大時，兩支路上較大時，兩支路上的電流均會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外加的總電流，故并的電流均會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外加的總電流，故并聯(lián)諧振也稱為電流諧振。聯(lián)諧振也稱為電流諧振。（3）并聯(lián)諧振時，電感和電容也同樣進(jìn)）并聯(lián)諧振時，電感和電容也同樣進(jìn)行完全的能量交換，電路的無功功率為零。行完全的能量交換，電路的無功功率為零。并聯(lián)諧振時各電壓、電流的相量圖，如圖并聯(lián)諧振時各電壓、電流的相量圖，如圖4.65所示。所示。4）并聯(lián)諧振的選頻特性）并聯(lián)

29、諧振的選頻特性并聯(lián)諧振同樣可以進(jìn)行選頻，選頻特性的并聯(lián)諧振同樣可以進(jìn)行選頻，選頻特性的好壞也由好壞也由Q值決值決4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試2. 并聯(lián)諧振電路并聯(lián)諧振電路定。圖定。圖4.66所示為不同所示為不同Q值時并聯(lián)諧振值時并聯(lián)諧振電路的阻抗（電路的阻抗（ ）頻率特性。如果）頻率特性。如果并聯(lián)電路由電流源供電，當(dāng)電源的頻率并聯(lián)電路由電流源供電，當(dāng)電源的頻率等于并聯(lián)諧振頻率時，電路發(fā)生諧振；等于并聯(lián)諧振頻率時，電路發(fā)生諧振；當(dāng)電源頻率偏離諧振頻率時，阻抗較小，當(dāng)電源頻率偏離諧振頻率時，阻抗較小，電路兩端的電壓也較小，這樣就起到了電路兩端的電壓也較小，這樣就

30、起到了選頻作用。由選頻作用。由ZP=Q可知，電路的品質(zhì)可知，電路的品質(zhì)因數(shù)越大，諧振電路的阻抗也越大，阻因數(shù)越大，諧振電路的阻抗也越大，阻抗頻率特性也越尖銳選擇性也越強(qiáng)。抗頻率特性也越尖銳選擇性也越強(qiáng)。并聯(lián)諧振常應(yīng)用于無線電工程和電子技并聯(lián)諧振常應(yīng)用于無線電工程和電子技術(shù)工程中，如術(shù)工程中，如LC正弦振蕩器就是利用正弦振蕩器就是利用并聯(lián)諧振選擇頻率的。并聯(lián)諧振選擇頻率的。圖圖4.66 4.66 不同不同Q Q值時的阻抗值時的阻抗頻率特性頻率特性4.3.4 4.3.4 諧振電路的分析與測試諧振電路的分析與測試實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)4-11：RLC并聯(lián)諧振電路特性的測試并聯(lián)諧振電路特性的測試實(shí)訓(xùn)流程：實(shí)訓(xùn)流程：RLCRLC并聯(lián)電路的參數(shù)設(shè)置為：并聯(lián)電路的參數(shù)設(shè)置為：R=10R=10，L=10mHL=10mH，C=1FC=1F，信號源電壓（有，信號源電壓（有效值）效值）U=100mV U=100mV （a）仿真電路圖）仿真電路圖 （b）電壓電流波形）電壓電流波形圖圖4.67 RLC并聯(lián)電路諧振特性的測試并聯(lián)電路諧振特性的測試1）理論分析計算）理論分析計算該并聯(lián)電路的諧振頻率該并聯(lián)電路的諧振頻率fP、諧振時端口電流、諧振時端口電流IP、端口電壓、端口電壓UP、電感支路、電感支路的電流的電流I