繼續(xù)隔離,繼續(xù)學(xué)習(xí),仿真一下并聯(lián)諧振電路,如下:
1、XMM1測(cè)量交流電流。
2、XMM2測(cè)量交流電壓。
3、XCP1、XCP2、XCP3、XCP4測(cè)量各路電流,電流轉(zhuǎn)換成電壓mV/mA。
4、XFG1信號(hào)發(fā)生器,輸出正弦波,頻率幅值都可調(diào)。
5、XSC1四個(gè)通道分別測(cè)量四個(gè)電流探針電壓。
并諧振頻率計(jì)算公式和串聯(lián)諧振一致,如下:
1、電路參數(shù):
L1= 1mH
C1= 100nF
R2 = 可調(diào)電阻調(diào)整到30R
2、首先觀察諧振狀態(tài)現(xiàn)象:
根據(jù)以上公式計(jì)算此電路諧振頻率f=15924Hz。配置信號(hào)發(fā)生器為正弦波,頻率15924Hz,振幅為2V,也就是輸出有效值是1.414V。仿真數(shù)據(jù)如下:
1)L和C流過(guò)的電流大小相等,方向相反,見(jiàn)圖中黃色和綠色波形。
2)流過(guò)R的電流和總電流大小一致,相位相同。也就是說(shuō)諧振時(shí)電路呈現(xiàn)純電阻特性,就像“L和C不存在一樣”。
3)電流約47mA,幾乎等于1.414V/30R,間接說(shuō)明了純電阻特性。
3、調(diào)整R2電阻觀察現(xiàn)象:
1)R2調(diào)整到15歐姆,L和C電流沒(méi)有變化。流過(guò)R的電流和總電流大小一致,相位相同。總電流等于1.414V/15R,因?yàn)镽減小,所以總電流和R電流都增大,總電流和R電流依然保持一致,因此還是在諧振狀態(tài),純電阻特性。
1)R2調(diào)整到60歐姆,L和C電流沒(méi)有變化。流過(guò)R的電流和總電流大小一致,相位相同。總電流等于1.414V/60R,因?yàn)镽增大,所以總電流和R電流都減小,總電流和R電流依然保持一致,因此還是在諧振狀態(tài),純電阻特性。
4、嘗試更改頻率,觀察現(xiàn)象。
1)調(diào)整輸出頻率為10KHz,頻率減小后容抗增大,感抗減小,電路呈現(xiàn)感性,感性負(fù)載電壓超前電流,波形如下,電感電流幅值大。R支路是純電阻支路,R電流和輸入電壓同相位,所以R電流超前總電流。
2)調(diào)整輸出頻率為30KHz,頻率增大后容抗減小,感抗增大,電路呈現(xiàn)容性,容性負(fù)載電流超前電壓,波形如下,電容電流幅值大。R支路是純電阻支路,R電流和輸入電壓同相位,所以R電流滯后總電流。
5、并聯(lián)諧振總結(jié)
和非諧振狀態(tài)相比,諧振狀態(tài)阻抗是最大的,電流是最小的,電路呈現(xiàn)純電阻特性,諧振時(shí)電流和電壓同相位。RLC三者并聯(lián),電壓保持一致,LC之間電流振蕩,因此并聯(lián)諧振又叫電流諧振。
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