谐振的频率是多少

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谐振的频率是多少

谐振时间电容或电感两端电压变化一个周期的时间称为谐振的周期,谐振周期的倒数称为谐振的频率。它与电容C和电感L的参数有关

即:f=1/(2*π*√LC),相应的角频率w=2*π*f=1/√LC。此时感抗等于容抗,即XL=Xc,电路呈纯阻性,电路阻抗的模为最小。在输入电压Ui为定值时,电路中的电流达到最大值,且与输入电压Ui同相位。从理论上讲,此时Ui=Ur=U0,UL=Uc=QUi,式中的Q称为电路的品质因数。

谐振频率指的是在含有电容和电感的电路中,如果电容和电感并联,可能出现于某个很小的时间段内:电容的电压逐渐升高,而电流却逐渐减少电感的电流却逐渐增加,电感的电压却逐渐降低。

而在另一个很小的时间段内:电容的电压逐渐降低,而电流却逐渐增加电感的电流却逐渐减少,电感的电压却逐渐升高。

电压的增加可以达到一个正的最大值,电压的降低也可达到一个负的最大值,同样电流的方向在这个过程中也会发生正负方向的变化,称为电路发生电的振荡,当谐振电路外部输入电压的正弦频率达到某一特定频率(即该电路的谐振频率)时,谐振电路的感抗与容抗相等,Z=R,谐振电路对外呈纯电阻性质,即为谐振。发生谐振时,谐振电路将输入放大Q倍,Q为品质因数。

关系

对于二阶系统,从系统的闭环频率响应的Mr和ωr,可精确地计算出二阶系统的时间响应.对于高阶系统,若存在一对共轭闭环主导极点,则可将二阶系统的时间响应与频率响应的关系扩展到高阶系统,这时谐振频率ωr和谐振幅值Mr由对应的高阶系统的共轭闭环主导极点来定出。

这时,高阶系统的阶跃瞬态响应与频率响应之间有如下关系:

1、Mr表征系统的相对稳定度.如果Mr的值在1.0~1.4(即0~3dB)范围内,则相当于等效阻尼比ζ为0.4~0.7的范围内,可以获得满意的瞬态性能.当Mr的值大于1.5时,阶跃瞬态响应将出现几次超调振荡.一般地,Mr的值越大,相应的瞬态响应的超调量就越大.

2、ωr表征瞬态响应的速度.ωr的值越大,时间响应就越快,即上升时间随ωr成反比变化.

3、对于弱阻尼系统,谐振频率ωr与阶跃瞬态响应的阻尼自然频率ωa很接近.。

谐振的频率为ω=4rad/s。产生谐振时的频率称“谐振频率”。电工技术中,振荡电路的共振现象。电感与电容串联电路发生谐振称“串联谐振”,或“电压谐振”两者并联电路发生谐振称“并联谐振”,或“电流谐振”。

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