1. 在一个lc振荡电路中,若电容器两极板上的交变电压
用直流电加个晶闸管可以根据振荡的频率不断的给LC振荡电路补冲能量.如果晶闸管阳极和阴极之间外加的是交流电压或脉动直流电压,那么,在电压过零时,晶闸管会自行关断。
2. 已知交流电路中,某元件的阻抗与频率成正比,则该元件是
Z0表示:阻抗值
W表示:线宽
下面才是重点:● Z0与介质厚度成正比,介质厚度越厚,Z0越大;
● Z0与线宽W成反比,线宽越大,Z0越小;● Z0与铜厚成反比,铜厚越厚,Z0越小;
● Z0与介质介电常数的平方根成反比,介电常数越大,Z0越小。
3. 在lc振荡电路中,当电容器放电完毕瞬间
频率计算公式为f=1/[2π√(LC)],其中f为频率,单位为赫兹(Hz);L为电感,单位为亨利(H);C为电容,单位为法拉(F)。LC振荡电路,是指用电感L、电容C组成选频网络的振荡电路,用于产生高频正弦波信号,常见的LC正弦波振荡电路有变压器反馈式LC振荡电路、电感三点式LC振荡电路和电容三点式LC振荡电路。LC振荡电路的辐射功率是和振荡频率的四次方成正比的,要让LC振荡电路向外辐射足够强的电磁波,必须提高振荡频率,并且使电路具有开放的形式。工作原理开机瞬间产生的电扰动经三极管V组成的放大器放大,然后由LC选频回路从众多的频率中选出谐振频率f0。并通过线圈L1和L2之间的互感耦合把信号反馈至三极管基极。设基极的瞬间电压极性为正。经倒相集电压瞬时极性为负,按变压器同名端的符号可以看出,L2的上端电压极性为负,反馈回基极的电压极性为正,满足相位平衡条件。偏离f0的其它频率的信号因为附加相移而不满足相位平衡条件,只要三极管电流放大系数B和L1与L2的匝数比合适,满足振幅条件,就能产生频率f0的振荡信号。
4. lc并联谐振回路在300mhz时谐振,电容器的电抗为500Ω
实验目的
1、熟悉串联谐振电路的结构与特点,掌握确定谐振点的的实验方法。
2、掌握电路品质因数(电路Q值)的物理意义及其测定方法。
3、理解电源频率变化对电路响应的影响。学习用实验的方法测试幅频特性曲线。实验任务
(一)基本实验
设计一个谐振频率大约9kHz、品质因数Q分别约为9和2的RLC串联谐振电路(其中L为30mH)。要求:
1、根据实验目的要求算出电路的参数、画出电路图。、完成Q1约为9、Q2约为2的电路的电流谐振曲线I=f(f)的测试,分别记录谐振点两边各四至五个关键点(包括谐振频率f0、下限频率f1、上限频率f2的测试),计算通频带宽度BW。画出谐振曲线。用实验数据说明谐振时电容两端电压UC与电源电压US之间的关系,根据谐振曲线说明品质因数Q的物理意义以及对曲线的影响。二)扩展实验
根据上述任务,利用谐振时电路中电流i与电源电压uS同相的特点,用示波器测试的方法,找出谐振点,画出输入电压uS与输出响应uR的波形,测量谐振时电路的相关参数,并判断此时电路的性质(阻性、感性、容性)
实验设备
1、信号发生器 一台
2、RLC串联谐振电路板 一套
3、交流毫伏表 一台
4、示波器 一只
5、细导线 若干
实验原理
1、RLC串联电路。在上图所示的电路中,当正弦交流信号源uS的频率 f改变时,电路中的感抗、容抗随之而变,电路中的电流也随f而变。对于RLC串联谐振电路,电路的复阻抗Z=R+j[ωL-1/(ωC)] 。
2、串联谐振。谐振现象是正弦稳态电路的一种特定的工作状态。当电抗X=ωL-1/(ωC)=0,电路中电流i与电源电压uS同相时,发生串联谐振,这时的频率为串联谐振频率f0,其大小为1/(2π√LC)。串联谐振时有以下特点:
(1)电抗X=0,电路中电流i与电源电压uS同相。
(2)阻抗模达到最小,即Z=R,电路中电流有效值I达到最大为I0 。
(3)电容电压与电感电压的模值相等。电容与电感既不从电源吸收有功功率,也不吸收无功功率,而是在它们内部进行能量交换,此时US=UR。
(4)谐振时电容或电感上的电压与电源电压之比为品质因数[Q=UC/US= UL/US=1/(ω0RC) ]。电阻R与品质因数Q成反比,电阻R大小影响Q。
3、频率特性。频率特性就是幅频特性和相频特性统称。取电阻R上的电压uR作为响应,当输入电压uS的幅值维持不变时,
(1)幅频特性:输出电压有效值UR与输入电压有效值US的比值(UR/US)是角函数或频率的函数。
(2)相频特性:输出电压uR与输入电压uS之间的相位差是角函数或频率的函数。
(3)谐振曲线:串联谐振电路中电流的谐振曲线就是电路中电流I=UR/R随频率变动的曲线。(以UR/US为纵坐标,因US不变,相当于以UR为纵坐标,故也可以直接以UR/R为纵坐标,画出电流的谐振曲线如图4-8-2所示)。
(4)上、下限频率:当UR/US=0.707,即UR=0.707US,输出电压UR与输入电压有效值US的比值下降到最大值的0.707倍时,所对应的两个频率分别为下限频率f1和上限频率f2,上、下限频率之差定义为通频带BW=f2-f1。通频带的宽窄与电阻有关。
工程上常用通频带BW来比较和评价电路的选择性。通频带BW与品质因数Q值成反比,Q值越大,BW越窄,谐振曲线越尖锐,电路选择性越好。
在电力工程中,一般应避免发生谐振,如由于过电压,可能击穿电容器和电感线圈的绝缘。在电信工程中则相反,常利用串联谐振来获得较高的信号,如收音机收听某个电台。
5. 一个电容器在振荡电路中,在其两极间放入一矩形线圈
线圈的具体作用:
1、阻流作用
电感线圈线圈中的自感电动势总是与线圈中的电流变化抗衡。电感线圈对交流电流有阻碍作用,阻碍作用的大小称感抗xl,单位是欧姆。它与电感量l和交流电频率f的关系为xl=2πfl,电感器主要可分为高频阻流线圈及低频阻流线圈。
2、调谐与选频作用
电感线圈与电容器并联可组成lc调谐电路。即电路的固有振荡频率f0与非交流信号的频率f相等,则回路的感抗与容抗也相等,于是电磁能量就在电感、电容来回振荡,这lc回路的谐振现象。
谐振时电路的感抗与容抗等值又反向,回路总电流的感抗最小,电流量最大(指 f=“f0“的交流信号),lc谐振电路具有选择频率的作用,能将某一频率f的交流信号选择出来。
6. 某调频电路的振荡回路由电感L和变容二极管组成
看在什么位置
电源中,主要为整流、开关电源可能为续流,防倒流,保护,稳压管为获得电压基准。
应用电路中,一般接地和电源的,起保护作用,钳位作用,稳压管起到钳位作用。
可能起到开关作用,如天线开关。
逻辑作用,构成二极管-电阻门
隔离作用,防止两个电路,相互影响。
检波作用
倍频电路,获得非线性信号。
触发二极管,获得振荡,提供触发信号。
变容二极管,获得变化的电容用于调谐,可能用于参量放大器。
发光二极管,指示灯,红外遥控
激光二极管,光纤通讯,坐标指示
光敏二极管,获得光信号,紫外的,可监视火焰,可作为仪器的检测器。
等等
7. 实验电路中,若电感量L=1μh,回路总电容C=220pf
一阶分频器
设计分频器时,为了输出功率达到最大,其本身阻抗要和负载阻抗相等,一阶分频器只有一个电容和一个电感。
所以:2πfL = Z,1/(2πfC) = Z
L = Z/(2πf),C = 1/(2πf Z)
其中,f为分频点的频率
例: Z = 4Ω ,fc = 1000Hz
L = 4/(2π1000) = 0.635 mF, C = 1/(2π1000*4) = 40μF
二阶分频器
二阶分频器有二个电感,二个电容。
其中两个Z,一个是低音扬声器阻抗,一个是高音扬声器阻抗。
为了保证扬声器系统的性能及可靠性OK,分频器上的电感和电容材料一般要求:
1.线圈直流电阻不能大于扬声器阻抗的1/10,导线选0.8-1.5mm直径;
2.电感要求大时,要有截面足够大的铁氧棒或者堆叠的硅钢片,避免产生涡流;
3.多个电感互相要垂直放置,减少耦合作用;
4.电容器误差控制在正负5% 之内,损耗要小,应使用无损耗,无极性电容,如金属膜纸介电容或塑料薄膜电容。