并联振荡回路的特性与应用

在并联振荡回路中，线圈与电容器为并联连接。

实验7-21：如图7-64所示将一个600匝带有U形铁心和磁轭的线圈与一个8.2μF的电容器并联，并通过一个变压器使此并联电路具有24V～电压。测量流经线圈、电容器和整个电路的电流。调整磁轭与线圈铁心的相对位置，直至各分电流最大，而总电流最小为止。

在谐振时，通过线圈和电容器的分电流相等，每个分电流均远大于总电流。

图7-64 并联振荡电路的测量

在并联振荡电路中，在谐振时，在馈电线中的总电流最小。

谐振频率：

式中 f_r——谐振频率；

L——电感；

C——电容。

如图7-65和7-66所示，在谐振时，流过线圈和电容器的电流相同，因为线圈和电容器施加的为一个公共电压，所以感抗与电抗也相等，也就是在并联振荡回路中有相同的谐振条件。

图7-65 并联振荡回路等效电路图

图7-66 并联振荡电路的矢量图

计算例题：

把一个1H的线圈与一个22nF的电容器并联，问：

a）谐振频率为多大？

b）并联回路谐振频率为50Hz时其电容器的电容应为多大？

解：

a）

b）

谐振时，通过线圈和电容器的电流相反，整个并联电路相当于一个电阻，此电阻称为谐振电阻R_r（见图7-65）。当大于或小于谐振频率时，视在阻抗Z都小于R_r。

并联振荡回路在谐振时，其阻抗达到最大值。

谐振时，感抗和容抗都均远小于谐振电阻，因此通过线圈和电容器的电流都较大。

在并联振荡回路中，在线圈和电容器中大多出现电流的升高（电流谐振）。无功电流达到总电流的数倍。

分电流I_bL或I_bC与总电流I的比值称为并联振荡回路的品质因数Q。(https://www.xing528.com)

并联回路的品质因数：

式中 Q——振荡回路的品质因数；

I_bL——电感电流；

I_bC——电容电流；

I——总电流；

X_L——感抗；

X_C——容抗；

R——线圈的损耗电阻。

谐振时，每一个分电流都是总电流的倍数，即

在谐振情况下，阻抗等于谐振电阻。

当回路中的频率低于谐振频率f_r时，感抗小于容抗，线圈中的电流较大；当回路中的频率高于谐振频率f_r时，则感抗大于容抗，流过电容器的电流较大（图7-66）。

图7-67所示的并联振荡回路的谐振曲线显示出与频率f有关的阻抗的曲线。低于谐振频率的部分是并联振荡回路的电抗部分，而高于谐振频率的部分是容抗部分。

并联振荡回路用于取出混合频率中所需要的谐振频率。在天线的端子上有天线可以接收的全部频率。在此端子上接一个并联振荡回路以便使所有频率到谐振频率都短路。电压发生器，这里指的是天线，只有谐振频率在空载运行附近才被驱动，而其他频率实际上是处于短路。

仍然把并联振荡回路接在串联的用电器中，以阻塞谐振频率。不过，在谐振时，并联振荡回路有一个较大的电阻，由于此作用，所以把并联振荡回路也称为拒收电路。

图7-67 并联振荡回路谐振曲线

复习题

1.构成一个振荡回路的要素是什么？

2.什么叫振荡回路的谐振？

3.振荡回路发生谐振的条件是什么？

4.在计算串联振荡回路和并联振荡回路的谐振率频时使用哪个公式？

5.什么样的振荡回路在谐振时出现电流升高？

6.什么样的振荡回路在谐振时出现电压升高？

7.在并联振荡回路中，当电流频率小于谐振频率时，可用什么方法进行补偿？

8.为什么把并联振荡回路也称为拒收电路？