电路发生谐振时
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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