1.7 諧振電路
交流電路就是電流的大小和方向隨時間變化的電路。
1. 諧振的定義
電感和電容組成的回路,在外加交流電源的作用下,就會激起振蕩。每一個振蕩回路都有自己的固有頻率。當外加交流電源的頻率等于回路的固有頻率的時候,振蕩的幅度(電壓或者電流)達到最大值,這個情況叫做諧振。收音機的輸入回路就是諧振回路,改變回路的電感或者電容,使回路的固有頻率等于要接收的電臺頻率,產生諧振,就能選出這個電臺的信號來。收音機的中頻變壓器也是諧振回路,它調諧在465kHz的頻率上,使中頻放大器對465kHz的中頻信號有最大的放大能力,而其他頻率的信號都受到抑制。
2. 串聯諧振
在電阻、電感、電容和外加交流電源相串聯的振蕩回路中,當外加電源的頻率等于回路的固有頻率的時候,回路就會發生諧振。這種諧振叫做串聯諧振,如圖1-16(a)所示。如果回路的電感是L、電容是C,那么串聯回路的固有頻率

圖1-16 串聯諧振

串聯諧振有以下特點:回路總阻抗是純電阻,而且變到最小值,等于回路的電阻;回路中的電流達到最大值;電感上的電壓等于電容上的電壓,并且等于交流電源電壓的Q倍。因此,串聯諧振也叫做電壓諧振。
如果外加電源的頻率小于或者大于回路的固有頻率,回路的總阻抗就會增大,回路電流就會減小。回路Q值越大,曲線越陡,諧振現象越劇烈,如圖1-16(b)所示。
3. 并聯諧振
在電感、電容和外加交流電源相并聯的振蕩回路中,當外加電源的頻率等于回路的固有頻率的時候,回路就發生諧振。這種諧振叫做并聯諧振,如圖1-17(a)所示。如果回路感抗和容抗比電阻大得多,并聯網路的固有頻率也可以近似寫成

圖1-17 并聯諧振

并聯諧振有以下特點:總阻抗是純電阻,而且達到最大值;回路電壓達到最大值;如果電源內電阻大,使電路中的總電流可以看作恒定的話,兩支路的電流是總電流的Q倍。也就是說,兩支路電流的方向相反,大小相差不多,它們的差值就是總電流。因此,并聯諧振又叫做電流諧振。如果外加電源頻率小于或者大于回路的固有頻率,回路的總阻抗就會減小,回路的電壓也會減小。圖1-17(b)是并聯諧振曲線,它表明了外加電源頻率和回路電壓的關系。回路Q值越大,曲線越陡,說明諧振現象越劇烈。