RLC电路谐振频率的研究
关键的外卖
理解什么是共振频率。
了解谐振频率如何影响串联和并联RLC电路。
确定在RLC电路的谐振频率处发生了什么。
有些时候，你的逻辑部分被毫无根据的恐惧沉重地负担着。想象一下，在一座横跨海洋的桥梁上堵车的情景。当你的车开到桥中间时，你突然感觉到车开始随着桥摇摆。有那么一瞬间，你会害怕地震来袭，或者桥梁即将倒塌。这可能不是每个人都有过的经历，但我偶尔会遇到。
如果你是一名工程师，你的逻辑思维可能会考虑一个围绕共振频率的理论，该理论认为，当桥梁受到与其共振频率相匹配的振荡力时，它就会振动。
上面的场景为我们的主题提供了一个本能的洞察力，即在RLC电路的谐振频率下发生了什么。让我们进一步探讨这个主题。
共振频率是什么意思?
谐振频率定义为系统在最大振幅处振荡的固有频率。当外力作用的频率与系统的固有频率相同时，系统就处于共振状态。
在日常生活中，你会遇到以共振频率共振的机制，从而产生更大的振幅。除了桥梁，秋千、弦乐器和RLC电路在它们的谐振频率上也表现出非凡的行为。
例如，如果摆动在其共振频率上被推动，它会导致摆动达到比其他情况下更高的高度。乐器的琴弦以类似的方式相互作用。在电子学中，你会遇到谐振频率，特别是在RLC电路中。
串联RLC电路的谐振频率
串联RLC电路谐振频率。
上面描述的系列RLC电路通常用于各种PCB应用中。电感和电容在不同频率范围内显示电抗的动态特性。
在特定频率下，感抗和容抗大小相等，但相位相反。它们由方程表示:
Xl= XC
由于电容抗和电感抗相互抵消，电路的阻抗就会减小阻抗将是纯电阻。当这种现象发生时，我们称电路在其点处振荡共振频率。串联RLC电路的谐振频率表示为
fr= 1/2π√(LC)
在其谐振频率下，串联RLC电路的总阻抗最小。这也意味着电流将在谐振频率处达到峰值，因为电感和电容都以a的形式出现短路。
串联RLC电路的频率响应。
串联RLC电路，在共振时实现最大功率的传输，通常用作带通滤波器用于广播、电视或作为噪声过滤器。
并联RLC电路的谐振频率
并行RLC电路示意图。
并联RLC电路也会在其谐振频率处表现出峰值行为，但与串联RLC电路相比存在较大差异。
并联RLC电路的谐振频率也表示为:
fr= 1/2π√(LC)
但是，相似之处就到此为止了。在共振时，电容抗和电感抗将彼此相等。电感和电容也会在谐振频率处传导更多的电流。
流过两个元件的电流相位差为180°，从而产生相互抵消的电流。因此，电感和电容并联的部分将出现开路。
当将并联RLC电路的频率响应绘制在图表上时，您会发现电流在谐振频率处减小到最小值。这与串联RLC电路的响应相反。
并联RLC电路的频率响应。
并联RLC电路也被称为抗谐振电路。它被用作抑制电路，抑制特定频率的电流通过。
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