Question

4、何谓RLC串联电路的谐振？在发生谐振时，其阻抗、电压、无功功率各有何特点？

4、何谓RLC串联电路的谐振？在发生谐振时，其阻抗、电压、无功功率各有何特点？并写出其品质因数Q的表达式。

Answer 1

RC电路一般被称为二阶电路，因为电路中的电压或者电流的值，通常是某个由电路结构决定其参数的二阶微分方程的解。电路元件都被视为线性元件的时候，一个RLC电路可以被视作电子谐波振荡器。

rlc串联电路的特点与谐振现象

如下图所示是由电阻、电感和电容相串联所组成的RLC串联电路，在此电路中，电容和电感是储能元件，其中能量的转换是可逆的，而电阻是耗能元件，其中电能单向地转为热。

由电阻R，电感L，电容C与直流电源组成的各种组合电路中，当电源由一个电平的稳定状态变成另一个不同电平的稳定状态时（如接通或断开直流电源），由于电路中电容上的电压不会瞬间突变和电感中的电流不会瞬间突变，这样电路由一个稳定状态变到另一个稳定状态中间要经历一个变化程，这个变化过程称为暂态过程，利用暂态过程的规律可以测量R/L/C元件的量值，也可用于产生脉冲信号，而RLC串联电路如果与频率可调的交流电源组合后，当电源的频率与RLC串联电路的固有频率相等时，会发生谐振现象，因而暂态过程的规律和谐振现象在电磁学、电好技术等领域中的用途非常广泛。

从能量变化的角度来说明，由于RLC串联电路中存在着两种不同性质的储能元件，因此它的过度过程就不仅是简单的积累能量和释放能量，还可能发生电容的电场能量和电感的磁场能量相互反复交换的过程，这一点决定于电路参数，当电阻比较小时（该电阻应该是电感线圈本身的电阻和回路中其余部分电阻之和），电阻上消耗的能量较小，而L和C之间的能量交互占主导位置，所以电路中的电流表现为振荡过程，当电阻较大时，能量来不及交换就在电阻中消耗掉了，使电路只发生单纯的积累或释放能量的过程，即非振荡过程。

RLC串联谐振的条件

首先，串联谐振和并联谐振的条件相同，即只要Xc和Xl相等时产生谐振，也就是说当容抗和感抗相等即可，谐振频率计算公式为：f=1/（2π*√LC）

式中：f=频率，单位Hz

L=电感值，单位H

C=电容值，单位F

当电路对某频率产生谐振时，电路呈纯阻性，串联谐振则对该频率阻抗最小，视为短路状态。

rlc串联电路谐振特性图

Answer 2

何谓RLC串联电路的谐振？在发生谐振时，其阻抗、电压、无功功率各有何特点？

RC电路一般被称为二阶电路，因为电路中的电压或者电流的值，通常是某个由电路结构决定其参数的二阶微分方程的解。电路元件都被视为线性元件的时候，一个RLC电路可以被视作电子谐波振荡器。

rlc串联电路的特点与谐振现象

如下图所示是由电阻、电感和电容相串联所组成的RLC串联电路，在此电路中，电容和电感是储能元件，其中能量的转换是可逆的，而电阻是耗能元件，其中电能单向地转为热。

由电阻R，电感L，电容C与直流电源组成的各种组合电路中，当电源由一个电平的稳定状态变成另一个不同电平的稳定状态时（如接通或断开直流电源），由于电路中电容上的电压不会瞬间突变和电感中的电流不会瞬间突变，这样电路由一个稳定状态变到另一个稳定状态中间要经历一个变化程，这个变化过程称为暂态过程，利用暂态过程的规律可以测量R/L/C元件的量值，也可用于产生脉冲信号，而RLC串联电路如果与频率可调的交流电源组合后，当电源的频率与RLC串联电路的固有频率相等时，会发生谐振现象，因而暂态过程的规律和谐振现象在电磁学、电好技术等领域中的用途非常广泛。

从能量变化的角度来说明，由于RLC串联电路中存在着两种不同性质的储能元件，因此它的过度过程就不仅是简单的积累能量和释放能量，还可能发生电容的电场能量和电感的磁场能量相互反复交换的过程，这一点决定于电路参数，当电阻比较小时（该电阻应该是电感线圈本身的电阻和回路中其余部分电阻之和），电阻上消耗的能量较小，而L和C之间的能量交互占主导位置，所以电路中的电流表现为振荡过程，当电阻较大时，能量来不及交换就在电阻中消耗掉了，使电路只发生单纯的积累或释放能量的过程，即非振荡过程。

RLC串联谐振的条件

首先，串联谐振和并联谐振的条件相同，即只要Xc和Xl相等时产生谐振，也就是说当容抗和感抗相等即可，谐振频率计算公式为：f=1/（2π*√LC）

式中：f=频率，单位Hz

L=电感值，单位H

C=电容值，单位F

当电路对某频率产生谐振时，电路呈纯阻性，串联谐振则对该频率阻抗最小，视为短路状态。

Answer 3

没理解你什么意思，没法回答。