对RC串联电路,试分析Ψui及U(R)波形随频率变化的原因

2024-05-18

1. 对RC串联电路,试分析Ψui及U(R)波形随频率变化的原因


对RC串联电路,试分析Ψui及U(R)波形随频率变化的原因

2. 关于rlc串联谐振,下列说法不正确的是( ) a.阻抗最小,电流最大b.总电压和总电

当RLC串联电路发生谐振时,下列()是错误的。
  A. 电流最小

3. Rc叫集电极直流负载电阻,作用是把三极管的电流放大作用转换成电路的电压放大作用,输出电压不直接从R

  晶体管放大电路本质上是电流放大器件,就是用基极输入的小电流变化,来控制集电极输出的比较大的电流变化。对于共射极放大电路,集电极电流的方向是不会变的,只是电流的大小在变化,即输出交流信号的相位变化(它是在一个直流静态电流基础上,迭加一个变化的交流电流)。 
  当基极输入正信号时,基极电流增大,集电极电流增大;由于负载上的电压降增大,集电极的电压减小,输出的交流电压是负半周,即输入电压与输出电压相位相反;输出电流的相位与输入电流相同。 
  负载阻抗越高,只要集电极电流有较小的变化,负载上的电压降也会变化很大,所以负载线变得很平缓。反之,负载阻抗很小时,集电极电流变化很大时,负载阻抗上的电压降变化也不大,负载线变得很陡。

Rc叫集电极直流负载电阻,作用是把三极管的电流放大作用转换成电路的电压放大作用,输出电压不直接从R

4. 在RC串联电路中,已知U=110V,f=50Hz,C=0.5uF,欲使电流比电压超前60度,那么电阻R应为

设电路中的电流有效值是I,初相角0°,
则电压的有效值为U,初相角-60°
因为f=50HZ    所以ω=314
则相量图如下:则UR=IR=110*cos60°=55        UC=I*(1/ωC)=110*sin60=95.26
所以R=55/I          因为I=95.26*ωC=95.26*314*0.5*10的负六次方=0.01496
R=334.2246欧姆
 

5. 什么是rc串联电路的稳态过程,其幅频特性电容端

当电容最终充放电结束时,两端电压不再改变,电路进入稳定状态,就是稳态。


RC串联电路是电子学中最基本的电路之一。在交流电路中,幅频特性和相频特性是RC串联电路的重要性质,并在电子电路中被广泛应用。
RC电路在充放电过程中,电容上的电压随时间按指数规律变化,变化速度取决于时间常数T,T=RC,当电压电压固定时,电容C越大,充放电时间越长,如果电阻R越大,充放电电流越小,充放电时间也增加。

电容、电感元件在交流电路中的阻抗是随着电源频率的改变而变化的。将正弦交流电压加到电阻、电容和电感组成的电路中时,各元件上的电压及相位会随着变化这称作电路的稳态特性;将一个阶跃电压加到 RLC 元件组成的电路中时,电路的状态会由一个平衡态转变到另一个平衡态,各元件上的电压会出现有规律的变化,这称为电路的暂态特性。
把简谐交流电压加在由电阻、电感、电容组成的电路上,电路中的电流和各元件两端的电压将随电源频率的变化而变化,这称为电路的幅频特性;而且总电压和电流之间的相位差也随电源频率的变化而变化,这称为电路的相频特性。

什么是rc串联电路的稳态过程,其幅频特性电容端

6. RLC并联电路当电源频率大于谐振频率时,电路呈感性,对吗?

并联情况下,当电源频率大于谐振频率时,频率越高,感抗越大,容抗越小,电容支路电流大于电感支路电流而相位相反,总电流相位超前于电压相位,电路呈现电容性。
谐振状态下的RLC串联电路,当电源频率升高时,XL大于Xc,电路呈现感性。
谐振状态下的RLC并联电路,当电源频率升高时,Ic电流大于IL电流,电路呈现容性。

扩展资料:
RLC串联电路的向量图:
Φ=arctan(X/R)=arctan[(XL-XC)/R]
当XL>XC时,X>0,R>0,电路呈感性;
当XL0,电路呈容性;
当XL=XC时,X=0,R>0,电路呈电阻性,称为串联谐振状态。
z=[(XL-XC)2+R2]1/2·U=|z|I。
参考资料来源:百度百科-RLC电路

7. 4、何谓RLC串联电路的谐振?在发生谐振时,其阻抗、电压、无功功率各有何特点?

RC电路一般被称为二阶电路,因为电路中的电压或者电流的值,通常是某个由电路结构决定其参数的二阶微分方程的解。电路元件都被视为线性元件的时候,一个RLC电路可以被视作电子谐波振荡器。
rlc串联电路的特点与谐振现象
如下图所示是由电阻、电感和电容相串联所组成的RLC串联电路,在此电路中,电容和电感是储能元件,其中能量的转换是可逆的,而电阻是耗能元件,其中电能单向地转为热。

由电阻R,电感L,电容C与直流电源组成的各种组合电路中,当电源由一个电平的稳定状态变成另一个不同电平的稳定状态时(如接通或断开直流电源),由于电路中电容上的电压不会瞬间突变和电感中的电流不会瞬间突变,这样电路由一个稳定状态变到另一个稳定状态中间要经历一个变化程,这个变化过程称为暂态过程,利用暂态过程的规律可以测量R/L/C元件的量值,也可用于产生脉冲信号,而RLC串联电路如果与频率可调的交流电源组合后,当电源的频率与RLC串联电路的固有频率相等时,会发生谐振现象,因而暂态过程的规律和谐振现象在电磁学、电好技术等领域中的用途非常广泛。
从能量变化的角度来说明,由于RLC串联电路中存在着两种不同性质的储能元件,因此它的过度过程就不仅是简单的积累能量和释放能量,还可能发生电容的电场能量和电感的磁场能量相互反复交换的过程,这一点决定于电路参数,当电阻比较小时(该电阻应该是电感线圈本身的电阻和回路中其余部分电阻之和),电阻上消耗的能量较小,而L和C之间的能量交互占主导位置,所以电路中的电流表现为振荡过程,当电阻较大时,能量来不及交换就在电阻中消耗掉了,使电路只发生单纯的积累或释放能量的过程,即非振荡过程。
RLC串联谐振的条件
首先,串联谐振和并联谐振的条件相同,即只要Xc和Xl相等时产生谐振,也就是说当容抗和感抗相等即可,谐振频率计算公式为:f=1/(2π*√LC)
式中:f=频率,单位Hz
L=电感值,单位H
C=电容值,单位F
当电路对某频率产生谐振时,电路呈纯阻性,串联谐振则对该频率阻抗最小,视为短路状态。
rlc串联电路谐振特性图

4、何谓RLC串联电路的谐振?在发生谐振时,其阻抗、电压、无功功率各有何特点?

8. 在RLC串联电路中,已知信号源电压U=100mV R=10Ω,L=100mH,C=0.1μF求电路的电流I.谐振角频率Φ。

题目有条件:谐振  吧

谐振下wL=1/(wc)
可求出w

然后 U/(R+jwL-j/wc),求出I
其中wl=1/wc,所以I=U/R