根據(jù)在電路中電感器L和電容C的連接方式不同，可以有兩種LC諧振電路，LC并聯(lián)諧振電路和LC串聯(lián)諧振電路。

 

LC并聯(lián)、串聯(lián)諧振電路在應(yīng)用中的變化較多，是電路中分析的一個(gè)難點(diǎn)，只有掌握LC并聯(lián)、串聯(lián)電路的阻抗特性等基本概念，才能正確方便地理解含有LC并聯(lián)、串聯(lián)諧振電路的各種不同電路的工作原理。

 

LC諧振的工作過(guò)程

LC振蕩電路中，電路中的L1電感，C1是電容，這樣L1和C1就構(gòu)成了并聯(lián)諧振電路。LC諧振的工作過(guò)程理解起來(lái)比較困難，我們可以利用鐘擺的左右運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)明。

 

當(dāng)給鐘擺一個(gè)初始運(yùn)動(dòng)能量后，就會(huì)左右擺動(dòng)起來(lái)，如果不給鐘擺電力或者機(jī)械力，鐘擺就會(huì)在擺動(dòng)的過(guò)程中，擺動(dòng)幅度越來(lái)越小，最后逐漸停下來(lái)。這和LC諧振電路一樣，當(dāng)給一個(gè)初始能量，電路就會(huì)發(fā)生諧振，這一諧振的過(guò)程就跟鐘擺一樣在沒(méi)有動(dòng)力的支持下，振蕩將逐漸衰減至零。

假設(shè)一開始電容C1上已經(jīng)充有電能，然后電容C1中的電能對(duì)線圈L1放電，這時(shí)電容C1中的電能轉(zhuǎn)換成線圈L1中磁能的過(guò)程，電容C1放電結(jié)束時(shí)，能量全部以磁能的形式成儲(chǔ)存在線圈L1中。

 

LC諧振電路的基本諧振過(guò)程2（磁--電的轉(zhuǎn)換過(guò)程）

 

在電容C1放完電之后，線圈中的磁能又以線圈兩端產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)以電流的形式，開始對(duì)電容C1進(jìn)行充電，這一充電過(guò)程是線圈L1中磁能轉(zhuǎn)換成電容C1中的能量。

 

 

電容C1充完電之后，電容C1兩端的電壓再度對(duì)線圈L1放電，又開始新一輪的振蕩、能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。

 

如果電路中的電感L1和電容C1不存在能量損耗，則振蕩回路的振蕩電流將是等幅的，為正弦波。一直振蕩下去。

 

 

但線圈L1存在著直流電阻，存在電能的損耗，電容C1也存在損耗，這就導(dǎo)致諧振回路的電流不是等幅的，而是逐漸衰減的過(guò)程。

 

 

在LC諧振電路中，振蕩過(guò)程中的諧振頻率為f。，改變L1和C1的容量值，就能改變振蕩的頻率f。，無(wú)論LC是并聯(lián)諧振電路還是LC串聯(lián)諧振電路，其諧振頻率的計(jì)算公式是相同的。

 

 

LC并聯(lián)諧振電路的阻抗特性

 

LC并聯(lián)諧振電路的阻抗可以等效成一個(gè)電阻，這是一個(gè)特殊電阻，它的阻值大小是隨頻率高低變化而變化的。這種等效可以方便對(duì)電路的工作原理的理解。

 

從下面的LC并聯(lián)諧振電路的阻抗特性曲線。X軸方向?yàn)長(zhǎng)C并聯(lián)電路的輸入信號(hào)頻率，y軸方向?yàn)樵撾娐返淖杩埂南聢D中可以看出，這一阻抗特性諧振頻率f。為中心軸，左右對(duì)稱。

 

 

對(duì)于LC并聯(lián)諧振電路的阻抗分析

 

1、 輸入信號(hào)頻率等于諧振頻率f。時(shí)，LC并聯(lián)電路發(fā)生諧振，此時(shí)諧振的電路的阻抗達(dá)到最大，并為純阻性，即相當(dāng)于一個(gè)阻值很大的電阻。

 

2、 當(dāng)輸入信號(hào)的頻率高于諧振頻率f。后，LC諧振電路處于失諧狀態(tài)，電路的阻抗下降（比電路諧振時(shí)的阻抗有所減?。倚盘?hào)頻率越是高于諧振頻率，LC并聯(lián)諧振電路的阻抗越小，此時(shí)電路阻抗呈現(xiàn)容性。當(dāng)輸入信號(hào)頻率高于諧振頻率后，LC并聯(lián)諧振電路可以等效成一只電容，可以這么去理解：在LC并聯(lián)諧振電路中，當(dāng)輸入信號(hào)頻率升高后，電容C1的容抗在減小，而電感L1的感抗在增大，容抗和感抗是并聯(lián)的，根據(jù)并聯(lián)特性，并聯(lián)電路起到主要作用的是阻抗小的一個(gè)，所以當(dāng)輸入信號(hào)頻率高于諧振頻率之后，這一并聯(lián)諧振電路中的電容C1的容抗小，起到主要作用，整個(gè)電路相當(dāng)于一個(gè)電容。

 

3、 輸入信號(hào)頻率低于諧振頻率f。后，LC并聯(lián)諧振電路也處于失諧狀態(tài)，諧振電路的阻抗也減小，而且是信號(hào)頻率越低于諧振頻率，電路的阻抗越小。當(dāng)信號(hào)頻率低于諧振頻率時(shí)，LC并聯(lián)諧振電路的阻抗呈現(xiàn)感性，電路等效成一只電感，可以這樣理解：由于信號(hào)頻率低，電感L1的感抗減小，而電容C1的容抗增大，感抗和容抗是并聯(lián)的，L1和C1并聯(lián)后電路中起到主要作用的是電感而不是電容，所以這時(shí)LC并聯(lián)諧振電路等效成一只電感。

 

LC并聯(lián)諧振電路諧振時(shí)電路總電流最小

 

在輸入信號(hào)的頻率等于電路的諧振頻率f。時(shí)，電路發(fā)生并聯(lián)諧振，此時(shí)電路的阻抗為最大，所以頻率為f。的信號(hào)流過(guò)LC并聯(lián)諧振電路的電流最小。

 

在LC并聯(lián)諧振電路發(fā)生諧振時(shí)，由于流過(guò)電容C1上的信號(hào)電流與流過(guò)電感L1上的信號(hào)電流相位相反，所以這兩個(gè)信號(hào)電流之和為零，電容C1中的電流和電感L1中的電流不流過(guò)信號(hào)源電路。