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电路发生谐振时

电路发生谐振时

电路发生谐振时,具有以下特点:

1. 复阻抗特性 :

电路的复阻抗的虚部为零,即Z = R + jX = R - jX,其中R为实部,X为虚部。

当外部激励频率等于电路的自然频率时,电路发生谐振。

2. 电流与电压 :

在谐振频率下,电路中的电流和电压达到最大值。

电流与电压同相位,即电流和电压的峰值出现在相同的时间点。

3. 阻抗与功率 :

电路的总阻抗达到最小值,此时电路表现为纯电阻性。

电源只向电路输送有功功率,无功功率在电感和电容之间来回转换。

4. 能量交换与储存 :

电路中的能量以最大速度在电容和电感之间交换,电容贮存电场能量,电感贮存磁场能量。

储存的电磁能总和是一个不随时间变化的常量。

5. 频率选择性 :

谐振电路对不同频率的信号具有选择性,只有接近谐振频率的信号才能引起显著的响应。

6. 输出幅度变化 :

在谐振频率附近,电路的输出幅度最大,呈现带通特性。

7. 相位特性 :

在谐振频率附近,电容元件的电流领先电压90度,电感元件的电流滞后电压90度。

8. 能量过程 :

电路内的能量过程是在电感和电容之间出现周期性的等量能量交换。

9. 幅值条件 :

电路中的电容和电感元件的信号幅值必须足够大,才能产生足够的能量转移和储存。

10. 频率条件 :

电路中元件的自然频率必须等于外部激励频率。

谐振现象在无线电通信、音响、电子学等地方有广泛应用,具有重要的应用价值

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