串联谐振电路的Q因数和带宽
谐振电路的品质因数(Q)表征其品质。该指示符的较高值对应于较窄的带宽(这对于许多电路而言是非常理想的)。简单来说,品质因数是电路电抗中积累的能量与该电路的有源电阻所消耗的能量之比:
如果其中的电阻与电感器串联,则该公式适用于串联谐振电路以及并联谐振电路。实际上,在实际电路中,我们经常担心电感器的电阻,这会限制品质因数。注意:“ Q”公式中有关并联谐振电路的某些教科书将X和R互换,对于与C和L并联的大R值,这是正确的,对于与L串联的小R值,我们的公式是正确的。
Q因子(Q)的实际应用是串联谐振电路中L或C两端的电压是总施加电压的Q倍,在并联谐振电路中,流经L或C的电流是总施加电流的Q倍。
串联谐振电路。
串联LC电路的谐振表示为该电路的总阻抗最小,等于有源电阻(具有相对较小的值),而电流变为最大。用于谐振的条件是相等的电感性和电容性电抗X 大号 = X Ç。当发电机的频率大于电路的频率时,电感性电阻胜过电容性,电路代表发电机的电感性电阻。如果发电机的频率小于电路的频率,则电容性电阻大于电感性的电阻,并且发电机的电路为电容性电阻。
谐振时的电流为最大值,而阻抗为最小值。电流的大小取决于电阻的大小。在高于或低于谐振的频率下,阻抗增加。
谐振电流的峰值可以通过选择串联电阻的值来改变,从而改变品质因数。所有这些值都会影响带宽。具有低电阻和高Q因子的电路具有比具有高电阻和低Q因子的电路更窄的通带。电路带宽对其谐振频率和品质因数的依赖性由以下简单公式确定:
