电感频率特性及在RLC串联谐振电路中的应用
2016-10-15陈国杰周有平
大学物理 2016年6期
关键词:测量
陈国杰,陈 奎,周有平,李 斌
(佛山科学技术学院 理学院,广东 佛山 528000)
电感频率特性及在RLC串联谐振电路中的应用
陈国杰,陈奎,周有平,李斌
(佛山科学技术学院 理学院,广东 佛山528000)
分析了电感频率特性对RLC串联谐振的影响,介绍了一种快速估测谐振频率的方法;导出了R和LC谐振曲线半高宽的数学式,讨论了其适用条件.自制了高Q电感,实验与理论相符.结果表明,电感的QL越大、rL越小,则谐振曲线半高宽越小,测量越准;在负载R>0.64rL条件下,LC谐振曲线比R谐振曲线窄.
RLC电路;谐振;电感;频率特性;品质因数
RLC串联谐振电路在手机等无线技术中广泛用来对信号进行选频,也是电磁学的基本内容.但是,实验测得的电阻谐振曲线比理论曲线平坦,品质因数比理论低,谐振频率与理论存在较大偏差,并且谐振频率越高,与理论偏差越大[1,2].有文献提出改测LC谐振曲线[3,4],但没有给出适用条件. 深入分析发现,产生这些系统性偏差的主要原因是电感存在非线性频率特性以及所用电感的品质因数小.本文介绍电感的频率特性,分析电感品质因数和损耗电阻对RLC谐振曲线的影响,导出R和LC谐振曲线半高宽的数学式,介绍一种快速估测谐振频率的方法.在E形铁氧体磁芯上用多股漆包线自制高Q电感,测量谐振曲线,并与理论进行比较.
1 电感的频率特性
电感的主要特性是通直流、阻交流,通低频、阻高频.电感按工作频率可分为高频电感器、中频电感器和低频电感器.铁心电感多数……
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