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关于LC并联谐振的问题

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为什么谐振网络当f=f0时,也就是呈现纯阻性的时候,电容和电感之间才会有电磁能和电场能的转换,难道呈现感性或容性的时候没有能量的转换吗?还有就是谐振时,从公式很好理解其两端的电压达到最大值,但是从物理的角度,也就是能量转换过程中为什么呈现两端的电压最大?

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沙发
HWM| | 2013-1-7 10:52 | 只看该作者
在非谐振点也有电磁能交换,只是在谐振点附近电路主要呈现出此LC间的能量交换而已。并联谐振时,其呈现电抗极大(理论上无限大),源阻抗一定时其“分压”将达到最大。

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zhjyuanji|  楼主 | 2013-1-7 11:06 | 只看该作者
HWM 发表于 2013-1-7 10:52
在非谐振点也有电磁能交换,只是在谐振点附近电路主要呈现出此LC间的能量交换而已。并联谐振时,其呈现电抗 ...

我问的没有问到点上,怎么把LC的震荡和选频之间的关系说清楚,在做选频作用之时,就是使某一频率完整传输(比如并联谐振的模型谐振时两端纯阻且为最大,这个是从阻抗的角度分析),而使其他频率段衰减,但是LC回路还有一个能量交换的过程,也就是震荡的过程,目前这两者我的理解有点乱,能给我讲解一下吗?

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Lgz2006| | 2013-1-7 11:17 | 只看该作者
交流电路中,无论单独L,C,还是L+C都会发生能量交换
谐振时,能量交换只在LC之间等量交换。
并联时,能量交换不再通过电源或负载。即对电源不再产生影响——视其阻抗无穷大
ZL//Zc//R中只有R了,源电流达到最小,源内阻压降也就最小了,负载电压就最大了

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zhjyuanji|  楼主 | 2013-1-7 11:25 | 只看该作者
Lgz2006 发表于 2013-1-7 11:17
交流电路中,无论单独L,C,还是L+C都会发生能量交换
谐振时,能量交换只在LC之间等量交换。
并联时,能量 ...

我问的没有问到点上,怎么把LC的震荡和选频之间的关系说清楚,在做选频作用之时,就是使某一频率完整传输(比如并联谐振的模型谐振时两端纯阻且为最大,这个是从阻抗的角度分析),而使其他频率段衰减,但是LC回路还有一个能量交换的过程,也就是震荡的过程,目前这两者我的理解有点乱,能给我讲解一下吗?

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Lgz2006| | 2013-1-7 11:39 | 只看该作者
电工中,把L或C能量交换的表象,等效成一个(不消耗能量的)阻抗
这样就可以十分方便地,像直流一样的研究方法,去计算电路

这样就省得你再用“能量”的视角去麻烦了

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HWM| | 2013-1-7 12:07 | 只看该作者
zhjyuanji 发表于 2013-1-7 11:06
我问的没有问到点上,怎么把LC的震荡和选频之间的关系说清楚,在做选频作用之时,就是使某一频率完整传输 ...

采用LC并联谐振选频实质是个“分压电路”,前面说了,信号源阻抗(不可忽略)不变的条件下LC并联阻抗越大其上的分压也越高。需注意的是,这里的分析都是基于“稳态”。

LC并联谐振时,能量在L和C间相互传递,外界能量的介入比极低(具体体现为高阻抗——即低电流)。相对应的LC串联谐振则是低阻抗——即低电压。

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8
zhjyuanji|  楼主 | 2013-1-7 12:47 | 只看该作者
Lgz2006 发表于 2013-1-7 11:39
电工中,把L或C能量交换的表象,等效成一个(不消耗能量的)阻抗
这样就可以十分方便地,像直流一样的研究 ...

谢谢 我大概理解了

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9
zhjyuanji|  楼主 | 2013-1-7 12:54 | 只看该作者
HWM 发表于 2013-1-7 12:07
采用LC并联谐振选频实质是个“分压电路”,前面说了,信号源阻抗(不可忽略)不变的条件下LC并联阻抗越大 ...

我再复述一下,如果这个L并上一个负载R,那么谐振时这个R两端就是信号电压,如果这个L是变压器的初级,那么次级观察到的波形就是一个正弦波?

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HWM| | 2013-1-7 14:24 | 只看该作者
zhjyuanji 发表于 2013-1-7 12:54
我再复述一下,如果这个L并上一个负载R,那么谐振时这个R两端就是信号电压,如果这个L是变压器的初级,那 ...

应该这么说,LC并上一个RL(某些情况可以通过等效变换得到RL)。当LC谐振时,LC高阻相当于不存在,输出为源阻抗Rs和RL串联在RL上的分压。对于经变压器藕合的LC谐振回路,通过阻抗变换和上述情况一样分析。

这里你问是否“次级观察到的波形就是一个正弦波?”,估计是关于谐振放大器,其输出是个近似的简谐波(具体要看LC的Q值)。

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zhjyuanji|  楼主 | 2013-1-7 17:04 | 只看该作者
HWM 发表于 2013-1-7 14:24
应该这么说,LC并上一个RL(某些情况可以通过等效变换得到RL)。当LC谐振时,LC高阻相当于不存在,输出为 ...

就是图中RL两端的电压,是一个正弦波吗

微博桌面截图_20130107170232.jpg (10.17 KB )

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HWM| | 2013-1-7 17:10 | 只看该作者
zhjyuanji 发表于 2013-1-7 17:04
就是图中RL两端的电压,是一个正弦波吗

若参数合适,输出是个近似的简谐波。

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Lgz2006| | 2013-1-7 17:49 | 只看该作者
zhjyuanji 发表于 2013-1-7 17:04
就是图中RL两端的电压,是一个正弦波吗

通常认为是正弦波

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seachan| | 2013-1-7 18:26 | 只看该作者
感抗容抗只是呈现出的一种形式而已

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zhjyuanji|  楼主 | 2013-1-7 18:59 | 只看该作者
HWM 发表于 2013-1-7 17:10
若参数合适,输出是个近似的简谐波。

信号频率使变压器初级与电容处于谐振点,此时AB两端电压是电阻与信号源内阻的分压,这时变压器的次级所得到波形的幅值会是多少(如果是理想变压器没有损耗)?

QQ截图20130107185117.png (10.51 KB )

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zhjyuanji|  楼主 | 2013-1-7 19:00 | 只看该作者
Lgz2006 发表于 2013-1-7 17:49
通常认为是正弦波

再帮我看一下我的最新回复吧

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HWM| | 2013-1-7 19:08 | 只看该作者
zhjyuanji 发表于 2013-1-7 18:59
信号频率使变压器初级与电容处于谐振点,此时AB两端电压是电阻与信号源内阻的分压,这时变压器的次级所得 ...

按变压器变比算。注意将负载折合入初级LC回路。

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wuxingsheji| | 2013-1-7 19:32 | 只看该作者
应该可以的把

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hawksabre| | 2013-1-7 20:08 | 只看该作者
这个问题以前纠结过   呵呵   自认为搞懂了   呵呵   看看楼上的解释  呵呵   复习一下  呵呵

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Lgz2006| | 2013-1-8 08:03 | 只看该作者
zhjyuanji 发表于 2013-1-7 18:59
信号频率使变压器初级与电容处于谐振点,此时AB两端电压是电阻与信号源内阻的分压,这时变压器的次级所得 ...

你画的图以及给出条件不太清晰,我给你一边补充,一边解说

1.设理想变压器T的变压比为1:1
2.设CD端空载或者说RLA即为全部折算等效电阻
3.发生谐振时
则,Vcd=Vab=Us*RLA/(RLA+Rs)

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