1.串聯諧振的條件
RLC串聯諧振電路如圖7-1所示,電路的輸入阻抗
電路中輸入電壓的頻率會引起電抗的改變,從而引起輸入阻抗的改變,當輸入電壓
的角頻率
使得
時,電路處于諧振狀態,此時有
即諧振角頻率 ,或諧振頻率
。
2.RLC串聯諧振電路的頻率特性
用網絡函數、
、
來表征
、
、
的頻率響應。本實驗選擇網絡函數之一
來分析RLC串聯諧振電路的頻率特性。
如果維持電源電壓有效值不變,則電路中的電流大小會隨頻率而改變,即
式中Q為品質因數,由此可以看出電流大小隨頻率變化的關系。
當時,電路諧振,電流達到最大值,電流有效值為
由此得
定性畫出上式對應的的曲線,如圖7-2所示,該曲線為串聯諧振時的幅頻特性。曲線表明,在附近,輸出電壓UR幅值接近輸入電壓幅值
;而遠離
時,輸出電壓
幅值接近于零。電路對輸入信號具有頻率選擇性。從頻率選擇性來看,要求
曲線越尖銳越好,Q越大,電路的通頻帶越窄,對信號頻率的選擇性越好。