在自谐振频率下, 电路的阻抗出现峰值的原因如下:
对于一个串联的 LC 谐振电路:
在自谐频率 f0 下, 有:
自谐振频率计算公式
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电感值； 电容值。
于是 XL = XC
这时电感和电容的阻抗相互抵消, 电路的等效阻抗达到最大值。
对于一个并联的 LC 谐振电路:
- 电感 L 的阻抗 ZL = j2πfL
- 电容 C 的阻抗 ZC = -j/2πfC
在自谐频率 f0 下, 有:
F0 = 1/2π√(LC)
于是 ZL = ZC
这时电感和电容的阻抗相互抵消, 电路的等效阻抗达到最小值。
综上, 不论是串联还是并联, LC 谐振电路的阻抗都会在自谐频率处达到极值。这是因为这时电感和电容产生的感抗完全抵消, 使得电路呈现出高阻抗或低阻抗的特性。正确利用这一特性, 可以实现滤波、匹配等功能。
所以自谐频率下的阻抗峰值是 LC 谐振电路的重要特性, 这一特性在许多电子设计中都会被应用到。