LC并联电路与谐振频率原理及图解说明

LC并联电路与谐振频率原理及图解说明如下:

电感L、电容C具备储能的功能,一个将电能储存为磁场,另一个将电能储存为电场。将L、C并联在一起,并赋予一定的初始能量,这股能量就会在磁场、电场之间来回转换:

LC并联电路与谐振频率原理及图解说明

LC并联电路及其能量转换(假设初始状态电容充满能量)

LC上能量的变化过成如下所示:

LC并联电路与谐振频率原理及图解说明

LC并联电路与谐振频率原理及图解说明

LC电路充放电的各个阶段

  • 阶段1:电容充满电(电场方向:左正右负),电感放完电;电容开始向电感充电;电路电流为0,电感电流方向为从左至右,电容电压为峰值;
  • 阶段2:电感充满电(磁场方向:左北右南),电容放完电;电感开始向电容充电;电路电流为峰值,电感电流方向为从左至右,电容电压为0;
  • 阶段3:电容充满电(电场方向:右正左负),电感放完电;电容开始向电感充电;电路电流为0,电感电流方向为从右至左,电容电压为峰值;
  • 阶段4:电感充满电(磁场方向:右北左南),电容放完电;电感开始向电容充电;电路电流为峰值,电感电流方向为从右至左,电容电压为0;
  • 阶段5:回到阶段1状态,周而复始;

可以看到,LC电路充放电呈现出周期性特性,这个周期的频率就叫“谐振频率”(Resonance frequency)。它是LC电路的固有频率,由电路中的L和C决定:

LC并联电路与谐振频率原理及图解说明

其中, w=2πf
f= frequency of Resonance(谐振频率)
L= Inductance(电感)
C= Capacitance(电容)

 

LC谐振电路-仿真实验

 

LC并联电路与谐振频率原理及图解说明

 

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