电流源并联合并的方法及谐振电路的原理

谐振电路在无线电技术&＃xff0c;测量技术等有着广泛的应用&＃xff0c;它主要的特点就是有很强的选频能力&＃xff0c;今天我们就从最形象直观的原理出发来了解它的本质特性。

电感是一股导线缠绕在磁性材料上的元件&＃xff0c;电容器是两块相互靠近但没有接触的金属极板组成的元件&＃xff0c;如果我们在电路中将电感和电容连接在一起&＃xff0c;电流和电压就会像图中那样产生震荡。

我们把这种震荡的频率称之为电路的“谐振频率”谐振频率的大小由电感的大小和电容的大小决定&＃xff0c;由于导线也有电阻&＃xff0c;所以震荡的幅度将逐渐降低。如果假设这个电路的导线没有电阻&＃xff0c;震荡将会永远持续下去

另一方面&＃xff0c;假设我们的电路仅由电容和电阻组成&＃xff0c;当电容放完电后&＃xff0c;电阻两端的电压将为0&＃xff0c;一旦电阻两端的电压为0&＃xff0c;就不会有电流流过它&＃xff0c;如果没有电流流过&＃xff0c;电容就不可能充上电。

但是与电阻不同的是&＃xff0c;电感是一种这样的器件&＃xff0c;当有电流流过时&＃xff0c;线圈会产生感应磁场&＃xff0c;磁场会产生反向电流&＃xff0c;来阻止正向电流的流动&＃xff0c;如果正向电流要减小时&＃xff0c;电感又会阻止电流减小。

在电阻电容电路中&＃xff0c;当电容完全没电时&＃xff0c;电流会降为0&＃xff0c;如果我们用电感代替电阻&＃xff0c;然而当电流要减小时&＃xff0c;电感会阻止电流减小&＃xff0c;来保持电流流动&＃xff0c;反向电流将会对电感进行充电&＃xff0c;然后电容将会放电&＃xff0c;循环往复。

假设在该电路旁边&＃xff0c;有一个交流电压源&＃xff0c;交流电压源的频率与震荡频率完全相同

如果我们添加一个如图所示的电阻&＃xff0c;电阻两侧的电压将会始终相等&＃xff0c;这意味着电阻上的压降一直为0。如果电阻上的压降始终为0&＃xff0c;将不会有电流流过&＃xff0c;从交流电压源的角度看&＃xff0c;电感和电容的并联组合特性类似于一个开路&＃xff0c;所以电感和电容的并联组合就可以用一个开路来代替&＃xff0c;并且交流电压源也不会因此产生变化&＃xff0c;因此在任何一种情况下都不会有电流流过交流电压源。

现在&＃xff0c;假设我们采用了与之前相同的电感和电容&＃xff0c;我们将它们串联&＃xff0c;而不是并联&＃xff0c;因此电路中每个点的电流将会相等&＃xff0c;电感电容组合的谐振频率仍然和以前完全一样。

由于这些元件是串联的&＃xff0c;电容电感的特性就像短路一样&＃xff0c;而不是开路&＃xff0c;那么这个串联的的电感和电容就可以用短路来代替&＃xff0c;并且交流电压源也不会因此发生变化&＃xff0c;因为流过交流电压源的电流大小和之前完全相同&＃xff0c;然而只有当电压源的频率恰合等于谐振频率时才有效&＃xff0c;电压源的频率越接近谐振频率&＃xff0c;电感和电容的串联特性就会像短路一样&＃xff0c;并且电流幅值也会越大。

如果电感和电容并联连接则情况相反&＃xff0c;电压源的频率越接近谐振频率&＃xff0c;电感电容并联组合的特性就会像开路一样&＃xff0c;通过电压源的电流也将会越低。

以上就是RL电路RC电路LC电路形象直观的本质原理。希望对广大读者有所帮助。

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