并联谐振电路

编号：18＿号 授课教师：＿＿＿＿张文利＿＿＿＿＿ 授课时间：＿5＿月＿＿＿＿ 课题 授课班级 并联谐振电路 电12-5班 课时 1课时 上课地点 电12-5班教室 知识目标 1、了解谐振电路的基本知识 2、掌握并联电路的基本知识。 能力(技能)目标 教学 目标 1、能理解并联谐振电路的谐振条件。 2、能理解并联谐振电路的谐振频率。 3、能理解并联谐振电路的谐振特点。 教学重点 教学难点 教学方法 掌握并联谐振电路的谐振条件和谐振频率及谐振特点。 掌握并联谐振电路的谐振条件和谐振频率及谐振特点。 小组学习法、示范教学法、讲授、问题引导法等 教学反学生接受知识效果良好，作业质量较高，加强学生理解能力的培养，着重思 教教步教学内容 骤 时实践操作。 学 学 学生 间 方手活动 分法 段 配 明一、明确目标： 讲实个别7确教师解读学习目标 目二、引入 标 任务1： 授物回答 分(口展小组钟 述) 示 讨论 在电子技术中为提高谐振电路的选择性，常常需要提高Q值。演课代表如果信号源内阻较小，可以采用串联谐振电路。如果信号源内示件 发言 阻很大，采用串联谐振会使Q值大为降低，使谐振电路的选择启板性显著变坏。这种情况下，常常采用并联谐振电路。 发 书 提问 讨论 展示 一、教师讲解RLC并联谐振电路 1、 RLC并联电路的电压、电流关系。 RLC并联电路发生谐振的条件是 ，则 操作示范 谐振频率为 ，可做出并联谐振电路电流、电压旋转矢量图如图1(b)。 根据谐振条件，可求出谐振角频率为 教师 示范 课课件 学生件 板抢答 演书 小组示 演抢答 教示 师 提 RLC并联谐振电路的性质有些与串联谐振电路相似，有些与串问 10分钟 联谐振相反。其特性如下： （1）当电压一定时并联谐振电路的总电流最小，，这与串联谐振电路相反。 电感支路的电流与电容支路的电流完全补偿，总电流I=IR为最小。 （2）并联谐振电路的总阻抗最大，这与串联谐振电路相反。 （3）并联谐振频率 ，这点与串联谐振电路相同。 （4）谐振时，总电流与电压同相，电路呈电阻性，这与串联谐振电路相同。 2、电感线圈与电容并联的谐振电路 实际线圈与电容器并联起来组成 一个谐振回路，这是一种常见的、用 途广泛的谐振电路，如图2所示。发 生谐振时，给电路的旋转矢量图如图 3所示，总电流与总电压同相。理论 与实验证明，电感线圈与电容并联谐振电路的谐振频率为： 。在一般情况下，线圈的电阻比较小， （R和 相比可以忽略），则 。所以谐振频率近似为： 这个公式与串联谐振频率公式相同。 用途：并联谐振电路常常用作选频器，收音机和电视机的中频选频电路就是并联谐振电路。 并联谐振与串联谐振的谐振曲线形状相似，选择性和通频带也类似。 任务2 学生分析讨论试做下面习题： 在如图所示的电路中，电路发生谐振时，角频 率ω0为5×106rad/s，品质因素Q为100。谐振时的阻 抗R0为2KΩ。试求：电路的参数R、L和C。 启 解：该电路为实际电感线圈和电容器并联谐振电路，当 电路处于谐振状态时，电阻和特性阻抗分别为： 合R0=L/CR ρ=（L/C）1/2 作所以谐振时的电阻为： 学R0=ρ2/R=ρ2R/R2=Q2R 习 则电感线圈的电阻为 R=R0/Q2=2000/1002=0.2Ω 由于Q=ρ/R ρ=ω0L 电感线圈的电感为： L=QRω0/=(100×0.2)/(5×106)=4μH。 谐振时的角频率为： ω0=1/(LC)1/2。 所以电容器的容量为 C=1/ω02L=1/〔(5×106)2×4×10-6〕=0.01μF。 任务3 学生分析讨论试做下面习题： 发诱导 重课个人点件 操作 讲板小组解 书 操作 个别指导 15分钟 在电感线圈与电容器并联的电路中，电感为0.1mH，电容为100pF，外加电源的电动势有效值为10V，电源内阻为100KΩ，电路发生谐振时，品质因素Q为100。试求：谐振电路的总电流、各支路电流、回路两端的电压和回路吸收的功率。 解：电路发生谐振时：回路呈电阻性，谐振电阻为： R0=Qρ=Q（L/C）1/2=100×(100×10-6/100×10-12)1/2=100KΩ 电路中的总电流为I=E/(R0+r)=10/〔(100+100)×103〕=0.05mA 电感支路的电流为：IL=QI=100×0.05 mA=5 mA 电容支路的电流为：IC= QI=100×0.05 mA=5 mA 回路两端的电压为：U=R0I=100×103×0.05×10-3=5V 回路吸收的功率就是电路的有功功率：P=I2R0=(0.05×10-3)2×100×103=0.25mW 任务4 学生分析讨论总结谐振时的特点： （1）电路呈电阻性，由于R很小，总阻抗很大。 （2）特性阻抗ρ和品质因数Q分别为： （3）总电流与电压同相，数量关系为 ； （4）支路电流是总电流的Q倍 ，因此并联谐振又叫做电流谐振。 展一、展示结果 教成小组13示展示学生对上面任务的完成结果 师品 排代分评二、总结：各小组根据评分标准首先自评，然后互评，最后教讲板表展钟 价 师点评。 三、作业 1、P177练习2、计算题。 2、预习下一课

授 书 示、提问 抽查学生展示