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探索RLC電路的諧振頻率
如果您是一名工程師，那么您的邏輯思維可能會(huì)考慮圍繞共振頻率旋轉(zhuǎn)的理論，該理論指出，當(dāng)橋梁受到與其共振頻率相匹配的振蕩力時(shí)，它可能會(huì)振動(dòng)。
上面的場(chǎng)景可以深入了解我們?cè)?span>RLC電路的諧振頻率處會(huì)發(fā)生什么的主題。讓我們進(jìn)一步探討這個(gè)主題。
共振頻率是什么意思？
諧振頻率定義為系統(tǒng)以最大振幅振蕩的固有頻率。當(dāng)施加的外力與其自然頻率共享相同的頻率時(shí)，該系統(tǒng)就會(huì)共振。
在日常生活中，您會(huì)遇到以其共振頻率共振的機(jī)制，從而產(chǎn)生更大的振幅。除了琴橋，擺幅，弦樂(lè)器和RLC電路，還以其諧振頻率表現(xiàn)出非凡的性能。
例如，如果以其共振頻率推動(dòng)秋千，則會(huì)導(dǎo)致秋千達(dá)到比其他情況更高的高度。樂(lè)器的琴弦以類似的方式相互影響。在電子產(chǎn)品中，您會(huì)遇到共振頻率，尤其是在RLC電路中。
串聯(lián)RLC電路中的諧振頻率
串聯(lián)RLC電路的諧振頻率。
上面描述的串聯(lián)RLC電路通常用于各種PCB應(yīng)用中。電感器和電容器在不同頻率范圍內(nèi)的電抗均顯示動(dòng)態(tài)特性。
在特定頻率下，感抗和容抗的大小相等，但相位相反。它們由等式表示：
X L = X C
由于電容性電抗和電感性電抗相互抵消，電路的阻抗將完全是電阻性的。當(dāng)這種現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，據(jù)說(shuō)電路以其諧振頻率振蕩。串聯(lián)RLC電路的諧振頻率表示為
f r = 1 /2π√（LC）
在其諧振頻率處，串聯(lián)RLC電路的總阻抗處于最小值。這也意味著當(dāng)電感器和電容器都出現(xiàn)短路時(shí)，電流將在諧振頻率處達(dá)到峰值。
串聯(lián)RLC電路的頻率響應(yīng)。
串聯(lián)RLC電路可在諧振時(shí)實(shí)現(xiàn)最大功率傳輸，通常用作收音機(jī)，電視的帶通濾波器或噪聲濾波器。
并聯(lián)RLC電路中的諧振頻率
并聯(lián)RLC電路圖。
并聯(lián)RLC電路還將在其諧振頻率處表現(xiàn)出峰值行為，但是，與串聯(lián)RLC電路相比，會(huì)有很大差異。
并聯(lián)RLC電路的諧振頻率也表示為：
f r = 1 /2π√（LC）
但是，相似之處到此結(jié)束。在諧振時(shí)，容抗和感抗將彼此相等。電感器和電容器還將以諧振頻率傳導(dǎo)更多電流。
流過(guò)兩個(gè)組件的電流異相180°，導(dǎo)致相互抵消的電流。因此，并聯(lián)的電感器和電容器部分將顯示為開(kāi)路。
當(dāng)在圖表上繪制并聯(lián)RLC電路的頻率響應(yīng)時(shí)，您會(huì)發(fā)現(xiàn)電流在諧振頻率處減小到最小。這與串聯(lián)RLC電路的響應(yīng)相反。
并行RLC電路的頻率響應(yīng)。
并行RLC電路也稱為反諧振電路。它用作抑制電路，以抑制特定頻率的電流通過(guò)。