探究如何利用谐振电路准确测量电容和电感

当正弦波信号源的输出达到某一频率时,RLC电路的电流达到最大值,即产生谐振现象.目前大多数实验主要是通过描绘RLC串并联电路的相频特性、幅频特性曲线来研究RLC电路的谐振现象,进一步测定谐振曲线、电路品质因数Q值等.那么,能不能利用RLC电路的谐振特性反过来测量电路中的电容和电感呢?为此,本文首先通过谐振电路理论推导得出测量电容及电感的实验原理,然后进行大量的实验探究和数据分析,得出了准确测量电容和电感的条件.     

RL与C并联谐振电路品质因数精确值的计算

在谐振电路中,品质因数是一个重要的参数.一般教材对RLC串联谐振电路和RLC并联谐振电路的品质因数讨论较多,品质因数一般定义为电压或电流之间的比值.对实际应用中较为常见的电感线圈和电容并联谐振电路,即RL与C并联谐振电路的品质因数的讨论较少.本文根据谐振电路储能与耗能所定义的品质因数,计算了实际中常用的电感线圈和电容并...     

外接LC电路的可调压电换能器的频率特性

压电换能器往往因受到温度与负载的影响,导致其谐振频率、反谐振频率和机械品质因数等特征参数发生变化。通过在压电换能器中设计用于调节的压电陶瓷片,并在调节压电陶瓷片两端外接电负载,可以实现压电换能器的频率调节,修正由于温度和负载导致的频率漂移。基于压电换能器的Mason等效电路,建立外接LC调节电路的压电换能器的谐振频率、反谐振频率模型,分析LC调节电路中调节电感对频率调节特性的影响;通过实验研究外接LC调节电路对可调压电换能器机械品质因数的影响,并验证调节电感对频率调节特性的影响。理论分析和实验研究的结果表明:随着调节电感的增大,调节电容对频率的调节灵敏度提高,可调压电换能器的频率调节宽度拓宽,但也会使压电换能器的机械品质因数降低。合理选择调节电感和调节电容能兼顾频率调节宽度和机械品质因数的要求。此研究可为后续自适应压电换能器的频率调节系统设计提供指导。      

RLC串联谐振电路实验的相关问题探讨

通过理论分析了串联谐振电路的谐振原理,探讨了RLC串联电路的谐振特性,包括谐振频率、谐振电压和品质因数.由于电感阻抗的存在对电路谐振特性造成了一定的影响,在实验中发现,谐振特性曲线比理论曲线更平坦,测量的品质因数Q值比理论值偏小.     

串联谐振电路Q值的计算与意义

在实际电路中,即使是一个简单的线圈,不仅有电感,还有电阻,不能分割,但可以用集中的电感L与电阻R串联电路模型来表示.作为具有代表性的典型模型,经常研究电阻、电感、电容串联电路.1RLC串联电路的特点与谐振现象如图1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     

多注速调管π模双间隙腔截止波导输出回路研究

 用数值模拟的方法研究了多注速调管π模双间隙腔加载截止波导两节滤波器型输出回路的特性，并重点研究了π模双间隙腔与截止段的耦合结构对输出腔间隙阻抗频率特性的影响，以及耦合接头和电容性销钉对截止波导滤波器的调谐作用。研究结果表明：π模双间隙腔连接截止波导段的耦合口的尺寸主要影响输出腔的外观品质因数，而耦合接头的粗细和电容性销钉的大小和插入深度对截止波导滤波器的调谐具有重要影响。另外，由于耦合接头相当于在截止段中引入了一个附加电感，这使滤波器谐振电路的品质因数变大，谐振峰变窄。因此，π模双间隙腔加载截止波导滤波器型输出回路并不比单间隙腔加载截止波导滤波器型输出回路有更好的带宽优势。     

三谐振高压脉冲变压器理论分析与模拟

 介绍了一种基于空芯变压器的三谐振高压脉冲变压器。通过对三谐振脉冲变压器无损等效电路的理论分析,给出了在回路本征频率为1∶2∶3时,电路各参数的关系及输出电压解析表达式,由此可知在此条件下变压器次级高压绕组上的最大电压与负载电容上最大电压比为0.36∶1。根据理论结果,设计了一组参数进行了电路模拟,证明了理论分析结果的正确性,可用于三谐振脉冲变压器的设计。并模拟了变压器耦合系数、调谐电感、调谐电容、初级电容及负载电容等参数变化对装置输出电压及能量传输效率的影响。由模拟结果可知,调谐电感和调谐电容在-10%～10%范围,初级电容在0～10%范围以及负载电容在-10%～0范围内变化对装置的性能影响不大,该变压器较容易实现工程化。     

忆阻元件与RLC以及二极管串并联电路的特性研究

对第四类基本电路元件:忆阻元件与RLC以及二极管串并联电路特性进行了研究,分别建立了两种电路的数学模型,并进行了仿真研究,分析了电路中的电容、电感、电阻等参数对电路特性的影响,得出了相关的结论.     

RL-C并联谐振电路品质因数Q的简易推导

指出一般教材在介绍谐振电路品质因数中的不足，根据品质因数的能量定义，对RL—C并联谐振电路的品质因数进行了简单推导。     

介观耗散电感耦合电路的库仑阻塞效应

本文研究了电荷不连续情况下电路的库仑阻塞。基于介观电路中电荷应是量子化这一事实,给出介观耗散电感耦合电路的库仑阻塞条件与阈值电压,并讨论了阈值电压与电路中元件的关系,得出阈值电压值与电路各回路中的电容、电感、电阻以及耦合电感都有关。并且电阻越大,阈值电压越小。说明电路中耗散越大,越容易观察到库仑阻塞现象。     

电阻箱R对串联谐振电路中Q 值测量精度的影响

串联谐振电路在交流电压作用下, 电感箱和电容箱存在损耗电阻, 而通过对串联电路中电阻箱的阻值 R的选择, 可以降低电感箱和电容箱损耗电阻对Q值测量的影响, 从而提高Q值测量的精确度, 甚至在较高频率的 串联谐振电路里也可使Q值测量值和准确值的百分误差E( Q)低于1%     

电阻箱R对串联谐振电路中Q 值测量精度的影响

串联谐振电路在交流电压作用下, 电感箱和电容箱存在损耗电阻, 而通过对串联电路中电阻箱的阻值 R的选择, 可以降低电感箱和电容箱损耗电阻对Q值测量的影响, 从而提高Q值测量的精确度, 甚至在较高频率的 串联谐振电路里也可使Q值测量值和准确值的百分误差E( Q)低于1%     

用于辉光放电清洗的LCC谐振变换器仿真

针对辉光放电清洗系统中气体击穿之后对电源的恒流要求，提出用LCC谐振变换器的新方案，以改进辉光放电清洗电源方案，增加电源方案储备。利用软件工具选取参数范围、辅助理解拓扑特性以及验证方案。分析了LCC传递函数中主要参数品质因数QL和串并联电容比A对电路增益以及谐振器件应力的影响，设计了合理的参数取值。根据参数取值，利用MATLAB仿真表明，电源的闭环仿真输出达到额定值，LCC拓扑能满足辉光放电清洗电源的参数要求。LCC谐振变换器的电流归一化曲线表现出良好的恒流特性，适合设计成电流源。     

等效回路法在雷电电磁场研究中的应用

根据雷电电磁场对传输线的影响,将雷电电磁场中的传输线方程理解为电感电容的串并联回路,快速而精确地计算分析雷电产生的水平电场,认为利用等效回路法研究雷电电磁场对传输线耦合的机理具有重要意义.     

R.L.C串联电路谐振点测试的新方法

本文说明用测量电容与电感上的和电压寻找谐振点,比测量电阻上的电压寻找谐振点的方法能够取得较为准确的测试结果。做R、L、C串联谐振电路的实验,找准谐振点,是测试出曲线的一个关键问题。现在流行的教材,大都是以测试电阻两端电压U_R为依据,并以U_R最大时的频率值作为谐振点,用描点法作出幅频特性曲线。实验中,R的接入使回路的Q值减小,特性曲线平坦,如下图所示,在f_0附近的     

基于最小电压法的超声换能器谐振频率自动跟踪*

首先分析了最大电流法跟踪超声换能器谐振频率的原理及应用范围。研究了基于由串联电感和并联电容匹配电路下,不同频率时换能器两端电压电流的变化规律。研究表明在串联电感和并联电容匹配电路下发生谐振时,换能器两端的电压最小而电流并非最大。由此形成了采用最小电压法跟踪谐振频率的自动跟踪策略,并给出了该方法的具体实施步骤。论文研究结果为换能器谐振频率的自动跟踪方法提供了新的选择。     

铁氧体环的导磁率及其品质因数的测量

 初级绕有线圈的铁氧体环形成电感，如果同时在其次级绕有偏磁线圈并加一直流电流，当此电流改变时，铁氧体导磁率会随之改变，绕有线圈的铁氧体环的电感量也就相应改变。加载了铁氧体环谐振腔的谐振阻抗与铁氧体导磁率、品质因数及腔体谐振频率的乘积成正比，而腔体谐振阻抗直接决定其所需功率的大小。讨论了铁氧体环导磁率和品质因数的测量原理，给出了测试装置的具体电路和测量结果。     

RL-C并联电路阻抗最大值的讨论

讨论了RL-C并联电路阻抗值随电感、电容,以及电源频率变化的关系,给出了3种情况下最大阻抗值和谐振时的阻抗值,论证了调节电源频率或电感达到谐振时,其阻抗模并非最大值.     

用于甚高频rf SQUID的电感耦合式谐振器

我们对电感耦合式的ＬＣ谐振器进行了研究,在１００ＭＨｚ到１．５ＧＨｚ的频段内测量了这种谐振器的有载品质因数ＱＬ,并在１３０ＭＨｚ的电路上使用电感耦合式谐振器进行了磁场测量．实验表明,与原来的电容分路式谐振器相比,电感耦合式谐振器能提高品质因数Ｑ２～３倍,可用于较宽的频段范围内（１００ＭＨｚ～１．５ＧＨｚ）,具有参数易于控制的优点,实际测量得到的磁通噪声谱密度,与电容分路式的谐振器相比,下降了３０％．     

测量RLC串联电路谐振频率的几种方法

RLC串联谐振电路对信号频率具有选择性被广泛应用于电子线路中,而在电力系统中则要尽量避免发生谐振,因为谐振会使电感和电容上的电压降高于电源电压Q倍,过高的电压会损坏用电设备,危及人身安全.