交流电路与谐振
交流谐振
在交流电路中,电感和电容彼此对抗——一个阻碍电流的变化,另一个阻碍电压的变化,二者的作用方向相反。在某一特定频率下,它们的对抗效应恰好完全抵消,电路对电流的阻碍降到最低,于是电流猛增到最大值。这就是谐振,也正是收音机能够只调到一个电台、而屏蔽其余电台的原理。
ω₀ = 1 / √(L · C)
- ω₀ — 谐振角频率 (rad/s): 电感和电容效应相互抵消、电流达到峰值时的频率
- L — 电感 (H): 电感器阻碍电流变化的能力强弱
- C — 电容 (F): 电容器每伏电压能储存的电荷量
一个收音机调谐电路中,电感器为1亨利,电容器为0.25法拉。谐振频率是多少?
- L = 1 H
- C = 0.25 F
- ω₀ = 1 / √(L · C)
- ω₀ = 1 / √(1 H · 0.25 F)
- ω₀ = 1 / √0.25 = 1 / 0.5
ω₀ = 2 rad/s