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RLC串联电路谐振条件和谐振频率

2、谐振频率——RLC串联电路发生谐振时,必须满足条件:
分析上式,要满足谐振条件,一种方法是改变电路中的参数L或C,另一种方法是改变电源频率。则,对于电感、电容为定值的电路,要产生谐振,电源角频率必须满足下式:
谐振时的电压频率为:
谐振频率f0仅由电路参数L和C决定,与电阻R的大小无关,它反映了电路本身的固有特性,f0叫做电路的固有频率。
RLC串联电路谐振条件和谐振频率
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平山县职业教育中心教案首页
编号:_10_号 授课教师:___宋翠平_____ 授课时间:_5_月____
课题
RLC串联电路谐振条件和谐振频率
课时
1课时
授课班级
电13-2班
上课地点
电13-2班教室
教学
目标
能力(技能)目标
知识目标
1、能理解谐振条件和谐振频率
2、能掌握串联谐振的特点
3、能解决生产生活中的实际问题
1、掌握串联谐振电路的选择性和通频带
2、掌握调谐原理
教学重点
掌握谐振条件和谐振频率
教学难点
掌握串联谐振的特点
教学方法
小组学习法、示范教学法、讲授、问题引导法等
讲授(口述)
演示启发
提问
讨论
展示
实物展示
课件
板书
个别回答
小组讨论
代表发言
7分钟
操作示范
一、教师讲解RLC串联电路谐振条件和谐振频率
1、谐振条件——电阻、电感、电容串联电路发生谐振的条பைடு நூலகம்是电路的电抗为零,即:。则电路的阻抗角为: 。φ=0说明电压与电流同相。我们把RLC串联电路中出现的阻抗角φ=0,电流和电压同相的情况,称作串联谐振。
(3)电容两端的电压是电源电压的Q倍:
UC=QU=100×1×10-3=0.1V
任务3
学生分析讨论串联谐振电路的通频带
实际应用中,既要考虑到回路选择性的
优劣,又要考虑到一定范围内回路允许信号
通过的能力,规定在谐振曲线上,
所包含的频率范围叫做电路的通频带,用字
BW表示,如图2所示。
理论和实践证明,通频带BW与f0、Q的关系为:
教师
示范
课件
演示
教师
提问
课件
板书
演示
学生抢答
小组抢答
10分钟
合作学习
任务2
学生分析讨论试做下面习题:
在电阻、电感、电容串联谐振电路中,L=0.05mH,C=200pF,品质因素Q=100,交流电压的有效值U=1mV,试求:
(1)电路的谐振频率f0;
(2)谐振时电路中的电流I0;
(3)电容上的电压UC。
解:(1)电路的谐振频率为:
f0=1/〔2π(LC)1/2〕
= 1/〔2×3.14×(0.05×10-3×200×10-12)1/2〕
≈1.59MHz
(2)由于品质因素Q=(L/C)1/2/R 则
R=(L/C)1/2/Q
=(5×10-5/2×10-10)1/2/10
0=5Ω
谐振时,电路中的电流为:
I0=U/R=1×10-3/5=0.2mA
教学反思
学生接受知识效果良好,作业质量较高,加强学生理解能力的培养,着重实践操作。
步骤
教学内容
教学
方法
教学
手段
学生
活动
时间
分配
明确目标
一、明确目标:
教师解读学习目标
二、引入
任务1:
在无线电技术中常应用串联谐振的选频特性来选择信号。收音机通过接收天线,接收到各种频率的电磁波,每一种频率的电磁波都要在天线回路中产生相应的微弱的感应电流。为了达到选择信号的目的,通常在收音机里采用如图1所示的谐振电路。
启发诱导
重点讲解
个别指导
课件
板书
个人操作
小组操作
20分钟
展示评价
一、展示结果
展示学生对上面任务的完成结果
二、总结:各小组根据评分标准首先自评,然后互评,最后教师点评。
三、作业
1、P166练习2、计算题
2、预习下一课
教师讲授
提问
成品
板书
小组排代表展示、抽查学生展示
8分钟
式中f0——电路的谐振频率,单位是赫[兹],符号为Hz;
Q——品质因数;
BW——通频带,单位是赫[兹],符号为Hz;
上式表明,回路的Q值越高,谐振曲线越尖锐,电路的通频带就越窄,选择性越好;反之,回路的Q值越小,谐振曲线越平坦,电路的通频带就越宽,选择性越差。即选择性与频带宽度是相互矛盾的两个物理量。
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