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串聯(lián)諧振在諧振時(shí)電路吸收的功率

發(fā)布時(shí)間:2024-04-21
如果串聯(lián)rlc電路由恒定電壓下的可變頻率驅(qū)動(dòng),則電流的大小i與阻抗z成正比。因此在諧振時(shí),電路吸收的功率必須為最大值,因?yàn)閜=i 2 r。
如果現(xiàn)在降低或增加頻率,直到串聯(lián)諧振電路中的電阻吸收的平均功率是諧振時(shí)其最大值的一半。我們將產(chǎn)生兩個(gè)頻率點(diǎn),稱為半功率點(diǎn)。它們比最大值降低了-3db,以0db作為最大電流參考。
串聯(lián)諧振在諧振時(shí)電路吸收的功率
這些-3db點(diǎn)給我們一個(gè)電流值,該值是它的最大諧振值的70.7%,其定義為:0.5(i 2 r)=(0.707×1)2r,然后對(duì)應(yīng)于較低頻率以一半的功率的點(diǎn)被稱為“較低的截止頻率”,標(biāo)記?大號(hào)與對(duì)應(yīng)于最高頻率的點(diǎn),同時(shí)半功率被稱為“上限截止頻率”,標(biāo)記為?^h,這兩個(gè)點(diǎn)之間的距離,即(??-?大號(hào))被稱為帶寬,(bw),并且是在其在最大功率的至少一半和電流如圖所示設(shè)置的頻率范圍。
電路電流幅度的頻率響應(yīng)與變頻串聯(lián)諧振電路中諧振的“尖銳度”有關(guān),峰值的銳度是定量測量的,稱為電路的品質(zhì)因數(shù)q。品質(zhì)因數(shù)將電路中存儲(chǔ)的最大或峰值能量(電抗)與每個(gè)振蕩周期內(nèi)的耗散能量(電阻)相關(guān)聯(lián),這意味著它是諧振頻率與帶寬之比,并且電路q越高,則q越小帶寬,q=?-r/bw。
由于帶寬是在兩個(gè)-3db點(diǎn)之間獲取的,因此電路的選擇性是其抑制這些點(diǎn)兩側(cè)任何頻率的能力的度量。選擇性較高的電路將具有較窄的帶寬,而選擇性較低的電路將具有較寬的帶寬,由于q=(x l或x c)/r,因此僅通過調(diào)整電阻值并保持所有其他分量不變,即可控制串聯(lián)諧振電路的選擇性。
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