串聯諧振電路
諧振頻率
諧振電路
選擇性
品質因素
電阻性電路
諧振電路
電感性電路
電容性電路
交流電路中電源頻率由0Hz增加至無限大 時,在某一特定頻率時,電感器與電容器 的虛功率相等,此時總虛功率為零,電路 將會產生諧振,本章針對此特殊現象討論 RLC串聯或並聯電路的各種特
性 。
XL>XC為電感性XL<XC為電容性RLC並聯 電壓落後電流
XL>XC為電容性XL<XC為電感性 電壓超前電流
XL=XC 電壓與電流相位相同
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頻帶寬度
在物理系統中,存在一特定頻率會使物體振幅達到最大, 而此現象就稱為共振(resonance),此頻率則稱之為共振頻率 (resonance frequency)。 與釋放能量,在忽略線損情況之下,能量在彼此之間不斷地交 換,此一現象就稱為諧振,此時的頻率稱之為諧振頻率(resonant frequency)。
RLC串聯電路當電源頻率為f=f0,使XL0=XC0,此稱為f0為串聯諧振電路
這裡有三條曲線,對應三個不同的Q值,其中有Q1>Q2>Q3.從圖中可看出當外加信號頻率ω偏離電路的諧振頻率ω0時,I/I0均小於1.Q值越高在一定的頻偏下電流下降得越快,其諧振曲線越尖銳. 也就是說電路的選擇性是由電路的品質因素Q所決定的,Q值越高選擇性越好. Q值;是衡量電感器件的主要參數。
串聯諧振電路為了了解電路的功率狀況,因此定義:諧振時電抗虛功率(電感虛功率QL0或是電容抗虛功率QC0)與平均功率P0之比值惟品質因數(quality factor),符號為Q
由RLC串聯電路的I—f變化曲線可知,電源頻率在諧振頻率f0時有最大的電路電流I0,因此定義:由電流最大值下降至最大值的√2/1倍(0.707倍)之間對應的頻率範圍稱為頻帶匡度(badwidth,簡稱為BW)或簡稱頻寬,單位Hz
其中0.707I0所對應的頻率稱為截止頻率,f1為下截止頻率,f2為上截止頻率
可知截止頻率的平均功率為諧振頻率平均功率的一半,因此截止頻率又稱為片功率頻率(half-power frequency)
RLC串聯諧振電路的I—f之頻率響應曲線越尖銳,表示對頻率的選擇性(selectivity)愈佳,反之I—f之頻率響應去線愈平坦,表示對頻率的選擇性越差。
心得:在這次的作業裡我學到了許多,尤其是串連諧振電路這一塊,讓我從半知半懂的到現在又讓我更進一步的了解到這一個單元學所要教我們內容,所以做這次作業也算是一種複習與學習。