探索RLC電(diàn)路的谐振频率

2021-02-20

如果您是一名工程师，那么您的逻辑思维可(kě)能(néng)会考虑围绕共振频率旋转的理(lǐ)论，该理(lǐ)论指出，当桥梁受到与其共振频率相匹配的振荡力时，它可(kě)能(néng)会振动。 

上面的场景可(kě)以深入了解我们在RLC電(diàn)路的谐振频率处会发生什么的主题。让我们进一步探讨这个主题。 

共振频率是什么意思？

谐振频率定义為(wèi)系统以最大振幅振荡的固有(yǒu)频率。当施加的外力与其自然频率共享相同的频率时，该系统就会共振。

在日常生活中，您会遇到以其共振频率共振的机制，从而产生更大的振幅。除了琴桥，摆幅，弦乐器和RLC電(diàn)路，还以其谐振频率表现出非凡的性能(néng)。 

例如，如果以其共振频率推动秋千，则会导致秋千达到比其他(tā)情况更高的高度。乐器的琴弦以类似的方式相互影响。在電(diàn)子产品中，您会遇到共振频率，尤其是在RLC電(diàn)路中。 

串联RLC電(diàn)路中的谐振频率

串联RLC電(diàn)路的谐振频率。

上面描述的串联RLC電(diàn)路通常用(yòng)于各种PCB应用(yòng)中。電(diàn)感器和電(diàn)容器在不同频率范围内的電(diàn)抗均显示动态特性。

在特定频率下，感抗和容抗的大小(xiǎo)相等，但相位相反。它们由等式表示：

X L = X C 

由于電(diàn)容性電(diàn)抗和電(diàn)感性電(diàn)抗相互抵消，電(diàn)路的阻抗将完全是電(diàn)阻性的。当这种现象发生时，据说電(diàn)路以其谐振频率振荡。串联RLC電(diàn)路的谐振频率表示為(wèi) 

f r = 1 /2π√（LC）

在其谐振频率处，串联RLC電(diàn)路的总阻抗处于最小(xiǎo)值。这也意味着当電(diàn)感器和電(diàn)容器都出现短路时，電(diàn)流将在谐振频率处达到峰值。

串联RLC電(diàn)路的频率响应。

串联RLC電(diàn)路可(kě)在谐振时实现最大功率传输，通常用(yòng)作收音机，電(diàn)视的带通滤波器或噪声滤波器。 

并联RLC電(diàn)路中的谐振频率

并联RLC電(diàn)路图。

并联RLC電(diàn)路还将在其谐振频率处表现出峰值行為(wèi)，但是，与串联RLC電(diàn)路相比，会有(yǒu)很(hěn)大差异。 

并联RLC電(diàn)路的谐振频率也表示為(wèi)：

f r = 1 /2π√（LC）

但是，相似之处到此结束。在谐振时，容抗和感抗将彼此相等。電(diàn)感器和電(diàn)容器还将以谐振频率传导更多(duō)電(diàn)流。 

流过两个组件的電(diàn)流异相180°，导致相互抵消的電(diàn)流。因此，并联的電(diàn)感器和電(diàn)容器部分(fēn)将显示為(wèi)开路。

当在图表上绘制并联RLC電(diàn)路的频率响应时，您会发现電(diàn)流在谐振频率处减小(xiǎo)到最小(xiǎo)。这与串联RLC電(diàn)路的响应相反。 

并行RLC電(diàn)路的频率响应。

并行RLC電(diàn)路也称為(wèi)反谐振電(diàn)路。它用(yòng)作抑制電(diàn)路，以抑制特定频率的電(diàn)流通过。