1 / 33

諧振電路 Resonant Circuit

諧振電路 Resonant Circuit. 2012 年 4 月 23 日更新. Series RLC Circuit. 2. 2. Impedance. 某個 ω ， Z 最小 。. 3. 3. Impedance vs. Frequency. 4. 4. Current. 5. 5. Current vs. Frequency. 6. 6. RLC 串聯諧振電路. 電阻、電容、電感三種元件以串聯型態出現在電路。 由於電容抗及電感抗在阻抗複數平面上相差 180° ，故電容抗與電感抗可能發生阻抗互消的結果。

bin
Download Presentation

諧振電路 Resonant Circuit

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 諧振電路Resonant Circuit 2012年4月23日更新

  2. Series RLC Circuit 2 2

  3. Impedance 某個ω，Z最小。 3 3

  4. Impedance vs. Frequency 4 4

  5. Current 5 5

  6. Current vs. Frequency 6 6

  7. RLC串聯諧振電路 • 電阻、電容、電感三種元件以串聯型態出現在電路。 • 由於電容抗及電感抗在阻抗複數平面上相差180°，故電容抗與電感抗可能發生阻抗互消的結果。 • 當電路中電容抗與電感抗相等時，電路發生所謂的諧振，稱為RLC串聯諧振。 • 串聯RLC電路發生共振的條件？電容與電感的reactance相等！

  8. Resonance Series RLC Circuit 0 8 8

  9. Resonant Frequency The condition of resonance 9 9

  10. At Resonance The impedance of the network 共振條件下，電路的阻抗（虛部為零），即net reactance為零，即power factor=1 The power delivered 10 10

  11. Band Width 共振條件下，impedance最小 Selectivity curve：選擇可以通過的頻率範圍。 頻率越低，電容的電抗增加的幅度，高於電感的電抗，整體阻抗增加，電流降低。 頻率越高，電感的電抗增加的幅度，高於電容的電抗，整體阻抗增加，電流降低。 電流降低到0.707×peak value水準時的頻率f1與f2稱為half-power或cutoff或band frequencies。f1、f2與共振頻率f0等距離。兩者的間距稱為BW。電流降低到0.707×peak value水準時的功率；為共振頻率下的功率的一半。 11 11

  12. Band Width 0.707的位置

  13. Quality factor Q－selectivity The quality factor Q is defined by where Δω is the width of the resonant power curve at half maximum. Since that width turns out to be Δω = R/L, the value of Q can also be expressed as R越大，Q越小 13 13

  14. Q vs. Selectivity A "quality factor" Q is a measure of that selectivity, and we speak of a circuit having a "high Q" if it is more narrowly selective. Q值越大，the sharpness of the resonance越大，band-pass filter變得更具選擇性，也就是說能通過band-pass filter的input signal的頻率將僅侷限於resonant frequency附近。 14 14

  15. Selectivity vs. R The selectivity of a circuit is dependent upon the amount of resistance in the circuit. High Q R越大，Q越小 15 15

  16. Parallel RLC Circuit

  17. 更新 Parallel RLC Circuit Focus on the condition

  18. Impedance 更新 18 18

  19. Voltage 19 19

  20. Parallel RLC Circuit 20

  21. Impedance 21

  22. I vs. Frequency 22

  23. 實習內容【一】 • 由已知電容與電感，推測諧振頻率。 • 調整輸入電壓頻率，並利用示波器量測跨越電阻的電壓，畫出電壓與輸入頻率的曲線，找出諧振頻率。 R=1 kΩ、C=0.1 μF、 L=0.01 mH， vs由信號產生器提供±15 V 計算理論諧振頻率

  24. Circuit Simulation

  25. RLC串聯電路

  26. 找尋諧振頻率

  27. V1 （電壓源）：yellow ; V3+V4（跨越L與C ）：blueV2（跨越R）：yellow ~ yellow-blue

  28. V3 + V4 （跨越L+C）：yellow V4（跨越C）：blueV3 （跨越C）：red＝yellow-blue

  29. 實習內容【二】 • 由已知電容與電感，推測諧振頻率。 • 調整輸入電壓頻率，在電壓源後串接一1 kΩ的電阻R’，利用示波器量測跨越該電阻的電壓，畫出電壓與輸入頻率的曲線，找出諧振頻率。 R=1 kΩ、 C=0.1 μF、 L=0.01 mH， vs由信號產生器 提供±15 V 計算理論諧振頻率

  30. Circuit Simulation

  31. RLC並聯電路

  32. 找尋諧振頻率

  33. v1 （電壓源）：yellowVRLC （R、L、C並聯電路） ：blueVR’ （跨越R’）：red；i = vR’ /R’

More Related