什么是共振电路?(a resonant circuit?)

谐振电路,也称为LC电路、坦克电路或调谐电路,是一种存储能量并反复来回传输能量的电路,类似于摆动的钟摆。能量在电感器(在磁场中存储能量的电路元件)和电容器(在电场中存储能量)之间传递。当两者以相同的频率工作时,电路被称为调谐。这种调谐电路用于调谐器和放大器中。...

谐振电路,也称为LC电路、坦克电路或调谐电路,是一种存储能量并反复来回传输能量的电路,类似于摆动的钟摆。能量在电感器(在磁场中存储能量的电路元件)和电容器(在电场中存储能量)之间传递。当两者以相同的频率工作时,电路被称为调谐。这种调谐电路用于调谐器和放大器中。

电感器和电容器一起工作。电容器以电压的形式存储能量,然后以电流的形式释放能量。电感器将电流的能量储存在其磁场中,然后将能量释放回电容器。这两个电路元件将储存的能量来回传递,这种现象称为振荡。每秒能量来回传输的次数被认为是谐振电路的频率。

共振电路就像钟摆。一个人把钟摆拉到一边,从而储存了势能,因为钟摆的摆锤比以前高。当钟摆被释放时,势能转化为动能,即运动能。动能使钟摆穿过中立位置,在另一侧上升,再次储存势能。钟摆来回摆动,直到失去能量。

与钟摆一样,共振电路在其首选频率或共振频率下振荡时工作效率最高。电容器和电感器各自吸收和释放能量的速率是时间的函数。如果试图驱动电路的速度超过其谐振频率,电容器或电感器将无法足够快地吸收和释放能量。电路的谐振频率由方程式1除以L x C的平方根定义。L代表电感,单位为亨利,C代表电容,单位为法拉。。

就像孩子在秋千上一样,当能量来回传递时,共振电路会损失一些能量,因此必须添加新的能量以保持电路继续运行。电线有电阻。电容器释放的能量不如吸收的那么多。谐振电路中的损耗通过品质因数或Q因数来测量。Q系数越高,表明每次振荡损失的能量越少。

Q系数的计算方法是,从电路中输出的振幅或强度与进入电路的振幅或强度之比。更高的Q系数表明维持电路所需的能量更少,每个输入产生的输出也更多。作为一个类比,在孩子的秋千上,这可以与父母推后秋千移动的距离相比较,也可以与父母推孩子时手移动的距离相比较。

振荡器是一种特殊的电路,它可以替代因不理想的Q因数而损失的能量。当孩子以正确的频率挥杆,定期向系统添加能量以克服摩擦和风阻力造成的损失时,孩子可以无限期地挥杆。收音机调谐器是一种具有高Q因数的谐振电路。转动旋钮可改变可变电容器的电容。当谐振电路调谐到与电台发射机相同的频率时,电路会产生高振幅和清晰的音频广播。。

  • 发表于 2022-01-29 07:42
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  • 分类:科学

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