1、http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,在同时含有L 和C 的交流电路中，如果总电压和总电流同相，称电路处于谐振状态。此时电路与电源之间不再有能量的交换，电路呈电阻性。,研究谐振的目的，就是一方面在生产上充分利用谐振的特点，(如在无线电工程、电子测量技术等许多电路中应用)。另一方面又要预防它所产生的危害。,谐振的概念：,2 谐振电路,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,或：,即,谐振条件：,谐振时的角频率,串联谐振电路,1. 谐振条件,一、 串联谐振,2. 谐振频率,根据谐振条件：,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,或,电路发生谐振的方法：,
2、(1)电源频率 f 一定，调参数L、C 使 fo= f；,2. 谐振频率,(2)电路参数LC 一定，调电源频率 f，使 f = fo,或：,3. 串联谐振特征,可得谐振频率为：,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,当电源电压一定时：,(2) 电流最大,电路呈电阻性，能量全部被电阻消耗， 和 相互补偿。即电源与电路之间不发生能量互换。,(4) 电压关系,电阻电压：UR = Io R = U,电容、电感电压：,大小相等、 相位相差180,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,当 时，,谐振时：,、,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,品质因数-
3、Q 值,定义：电路处于串联谐振时，电感或电容上的 电压和总电压之比。,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,所以串联谐振又称为电压谐振。,相量图：,如Q=100,U=220V,则在谐振时,所以电力系统应避免发生串联谐振。,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,串联谐振的特点,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,串联谐振特性曲线,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,串联谐振时的阻抗特性,容性,感性,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,3.串联谐振应用举例,接收机的输入电路,为来自3个不同电台(不同频率) 的电动
4、势信号；,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,2 并联谐振,理想情况：纯电感和纯电容并联。,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,或,理想情况下并联谐振条件,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,非理想情况下的并联谐振,同相时则谐振,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,非理想情况下并联谐振条件,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,由上式虚部,并联谐振频率,得：,与串联谐振频率相等,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,并联谐振的特点,理想情况下 谐振时：,http:/ 电子发烧友 http:/
5、 电子技术论坛,3 功率因数的提高,1.功率因数 :对电源利用程度的衡量。,的意义：电压与电流的相位差，阻抗的辐角,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,(1) 电源设备的容量不能充分利用,若用户： 则电源可发出的有功功率为：,若用户： 则电源可发出的有功功率为：,而需提供的无功功率为:,所以 提高 可使发电设备的容量得以充分利用,无需提供的无功功率。,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,（2）增加线路和发电机绕组的功率损耗,(费电),所以要求提高电网的功率因数对国民经济的发展有重要的意义。,设输电线和发电机绕组的电阻为 :,所以提高 可减小线路和发电机绕组的
6、损耗。,2. 功率因数cos 低的原因,日常生活中多为感性负载-如电动机、日光灯，其等效电路及相量关系如下图。,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,40W220V白炽灯,40W220V日光灯,供电局一般要求用户的 否则受处罚。,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,常用电路的功率因数,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,(2) 提高功率因数的措施:,3.功率因数的提高,必须保证原负载的工作状态不变。即： 加至负载上的电压和负载的有功功率不变。,在感性负载两端并电容,(1) 提高功率因数的原则：,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术
7、论坛,设原电路的功率因数为 cos L，要求补偿到 cos 须并联多大电容？（设 U、P 为已知）,4. 并联电容值的计算,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,分析依据：补偿前后 P、U 不变。,由相量图可知：,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,呈电容性。,呈电感性,功率因数补偿到什么程度？理论上可以补偿成以下三种情况:,功率因素补偿问题 1,呈电阻性,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,结论：在 角相同的情况下，补偿成容性要求使用的电容 容量更大，经济上不合算，所以一般工作在欠补偿状
8、态。,感性（ 较小）,容性（ 较大）,C 较大,过补偿,欠补偿,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,功率因素补偿问题 2,并联电容补偿后，总电路（R-L/C）的有功功率是否改变了？,定性说明：电路中电阻没有变，所以消耗的功率也不变。,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,1. 简单串并联电路,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,Y1、Y2 - 导纳,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,导纳的概念,设:,则:,导纳适合于并联电路的计算,单位是西门子( s )。,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,(1). 据
9、原电路图画出相量模型图（电路结构不变）,(2). 根据相量模型列出相量方程式或画相量图,2. 一般正弦交流电路的解题步骤,(3). 用复数符号法或相量图求解,(4). 将结果变换成要求的形式,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,求：各支路电流的大小,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,相量模型,原始电路,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,A,已知参数：,节 点 方 程,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,由节点电位便求出各支路电流：,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,+,http:/ 电子发烧友 http:/ 电子技术论坛,解法三：,戴维南定理,B,A,
