电路第五版邱关源第十一章
络函数的阶数。 ②由网络函数能求得网络在任意正弦输入时 的端口正弦响应,即有
( j ) R H ( j ) ( j ) E
( j ) H ( j ) E ( j ) R
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11.2 RLC串联电路的谐振
谐振是正弦电路在特定条件下产生的一种特殊 物理现象。谐振现象在无线电和电工技术中得到广 泛应用,研究电路中的谐振现象有重要实际意义。
3. RLC串联电路谐振时的特点
阻抗的频率特性
Z R j(L 1 ) | Z (ω) | (ω) C
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| Z (ω) | R 2 (L 1 )2 R 2 ( X L X C )2 R 2 X 2 C 幅频 ωL 1 1 1 X L X C ωC 特性 (ω ) tg tg tg 1 X
1 ( j ) I
线性 网络
2 ( j ) I 2 ( j ) U
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1 ( j ) U
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1 ( j ) I 1 ( j ) U
激励是电压源
线性 网络
2 ( j ) I 2 ( j ) U
激励是电流源
2 ( j ) U H ( j ) 1 ( j ) I
1. 谐振的定义
含 R 、 L 、 C 的一端口电路,在特定条件下出现端 口电压、电流同相位的现象时,称电路发生了谐振。
I
U
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R,L,C 电路
U Z R I
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发生 谐振
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2.串联谐振的条件
Z R j(ωL 1 ) R j( X L X C ) ωC R jX
H(j)与网络的结构、参数值有关,与输入、输出 变量的类型以及端口对的相互位臵有关,与输入、 输出幅值无关。因此网络函数是网络性质的一种 体现。 H(j) 是一个复数,它的频率特性分为两个部分: 幅频特性 相频特性 模与频率的关系 | H (j ) |~ 幅角与频率的关系
(j ) ~
网络
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激励是电流源,响应是电压
( j ) U H ( j ) ( j ) I
( j ) 线性 I ( j ) U
网络
策动点阻抗
激励是电压源,响应是电流
( j ) I H ( j ) ( j ) U
策动点导纳
转移函数(传递函数)
邱关源-电路(第五版)课件-第11章
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第11章 电路的频率响应
本章重点
11.1 11.2 11.3 网络函数 RLC串联电路的谐振 RLC串联电路的频率响应 RLC并联谐振电路 波特图 滤波器简介 首页
11.4 11.5 联谐振的概念;
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2 ( j ) I 转移 H ( j ) 1 ( j ) 导纳 U
转移 阻抗 转移 电流比
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2 ( j ) 转移 U H ( j ) 1 ( j ) 电压比 U
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2 ( j ) I H ( j ) 1 ( j ) I
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注意
网络函数可以用相量法中任一分析求解方法获得。
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例 求图示电路的网络函数 I 2 / U S 和 U L / U S
jω jω
.
+ 1 U _
1 I
+ UL 2 I
_
2 I
2 转移导纳
2
解 列网孔方程解电流 I 2
(2 j ) I1 2 I 2 U S
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在线性正弦稳态网络中,当只有一个独立激 励源作用时,网络中某一处的响应(电压或电流) 与网络输入之比,称为该响应的网络函数。
( j ) R H ( j ) ( j ) E
def
2. 网络函数H(jω)的物理意义
驱动点函数
( j ) 线性 I ( j ) U
I
+
U
_
R j L 1 jC
当 X 0
ω 0 L 1 时,电路发生谐振 。 0C
谐振条件
谐振角频率
ω0
f0
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1 LC
1 2π LC
仅与电路参数有关
谐振频率
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串联电路实现谐振的方式:
(1) L C 不变,改变 0由电路参数决定,一个R L C串联电路只有一 个对应的0 , 当外加电源频率等于谐振频率时,电 路发生谐振。 (2)电源频率不变,改变 L 或 C ( 常改变C )。
2 I 2 / US 4 2 j6
j2 U L / US 4 2 j6
转移电压比
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(4 j ) I 0 2I 1 2
2U S I2 4 (j )2 j6
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注意 ①以网络函数中jω的最高次方的次数定义网
R Z( j )
lim Z( j )
0
ω0 X ( j ) 0 (jω) 0
Z( j0 ) R
ω0 X ( j ) 0 (jω) 0 R Z( j )
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11.1 网络函数
当电路中激励源的频率变化时,电路中的感抗、 容抗将跟随频率变化,从而导致电路的工作状态亦 跟随频率变化。因此,分析研究电路和系统的频率 特性就显得格外重要。 频率特性 电路和系统的工作状态跟随频率而变化的现象, 称为电路和系统的频率特性,又称频率响应。
1. 网络函数H(jω)的定义
R
R
R
Z ( ) |Z( )| X ( ) L X( )
( )
/2 o –/2
相频 特性
R o
0
XC( )
0
Z(jω)频响曲线
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Z(jω)频响曲线表明阻抗特性可分三个区域描述: 感性区 容性区 电阻性
ω0 X ( j ) 0 (jω) 0