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简述lc滤波器的优缺点_简述lc滤波器的优缺点是什么

为什么很多资料上都说LC电路滤波效果比RC电路好,好在哪里?

电路:由金属导线和电气、电子部件组成的导电回路,称为电路。在电路输入端加上电源使输入端产生电势,电路连通时即可工作。电流的存在可以通过一些仪器测试出来,如电压表或电流表偏转、灯泡发光等;按照流过的电流性质,一般把它分为两种:直流电通过的电路称为“直流电路”,交流电通过的电路称为“交流电路”。

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简述lc滤波器的优缺点_简述lc滤波器的优缺点是什么


rc滤波器和lc滤波器从理论上来说,只要参数合理,都可以构成你需要参数的滤波器!但是从工程实际上来说,一般rc用于低频滤波,lc用于高频滤波,原因是具体的实际电路中器件的功能限制!比如说假如你需要用lc型构成一个低频滤波器,那么你会根据理论计算会得到一个电感量很大的值,这意味着在设计电路中你需要一个体积和重量都很大的电感才能构成你的电路,另一方面体积重量过大的电感自然会有很大的绕线电阻,造成过大的信号损耗和较低的品质因数!相反,高频应用时,电感和电容体积都很小,还可以得到很高的品质因数。同理,如果rc用于较高的频率,意味着具有很小的rc时间常数,这就需要很小的电阻和很大电容才能满足要求,而往往实际电路中可能无法购买到足够小容量的电阻,而容量很大的电容也意味着有很大的分布电感和电阻。而且rc滤波器对器件的精度要求较敏感,在低频滤波时,由于时间常数比较大可能影响相对较小,但是高频时就轻微的偏就会导致很大的误!再有就是实际rc滤波电路在高频时具有有较大的寄生参数,导致特性变坏!

至于你说的一个电容直接连接到地的这种情况,也要分情况讨论,假如你的电路从信号源出来直接连接一个电容,没有负载,这种情况从理论上讲(不考虑实际电容的寄生参数),不同频率的交流分量电容都会呈现不同的阻抗,频率越高,电容对其阻抗越小,也即电容对频率越高的信号对地旁路越厉害(电容的阻抗与信号的频率成反比例函数关系)。这种你也可以认为是一种滤波器,但是他和rc的不同就是这种滤波器的频响曲线是无法构成那种有一定通带平坦度的滤波器的。

但是大部分的情况是是滤波器是一定要接负载的,即使你只将一个电容直接接到地,你后端的负载相当于和前面的电容构成了rc滤波器,还是具有一定的时间常数的!

这个解释清楚吗?

滤波器起什么作用?滤波器的类型

你说的应该是梳状滤波器,其内部有许多按一定频率间隔相同排列的通带和阻带,和平时的梳子一样有缝有齿,只能让某些特定频率范围的信号通过。梳状滤波器主要用于复合电视信号中亮度信号和色度型号的分离,能够使图像质量明显提高。

什么是滤波器?滤波器有什么功能?有哪些类型?

RC滤波器和LC滤波器相对来说有什么区别?

LC滤波器应用的频率范围为1kHz~1.5GHz.由于受限于其中电感的Q值,频率响应的截至区不够陡峭。

1,

RC滤波器相对于LC滤波器来说,更容易小型化或者集成,LC相对体积就大多了;

2,

RC滤波器有耗损,LC滤波器理论上可以无耗损;

3,

RC比LC的体积要小,成本要底;

4,

RC用在低频电路中,LC滤波一般用在高频电路中;

5,

RC滤波中的电阻要消耗一部分直流电压,R不能取得很大,用在电流小要求不高的电路中.RC体积小,成本低.滤波效果不如LC电路;

LC滤波主要是电感的电阻小,直流损耗小.对交流电的感抗大,滤波效果好.缺点是体积大,笨重.成本高.用在要求高的电源电路中.

6,

滤波级数越多效果也好,但是带来的是损耗和成本越高,所以不建议超过3级;

7,

RC滤波器一般常与运算放大器组合使用,构成有源滤波器,多作为低频信号的滤波。例如,在锁相环路中作为环路滤波器使用

傲壹电子为您解答!

什么是LC滤波器?LC滤波器的有哪几种?

LC滤波器也是无源滤波器,是抑制滤波的一种传统、常用的方法。是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成的滤波装置,与谐波源并联使用。这种方法 即可补偿谐波,又可补偿无功功率,而且结构简单,一直被广泛使用。这种方法的主要缺点是补偿特性受电网阻抗和运行状态影响,易和系统发生并联谐振,导致谐 波放大,使LC滤波器过载甚至烧毁。

无源和有源滤波器各有什么特点

无源滤波器:这种电路主要有无源元件R、L和C组成。

有源滤波器:集成运放和R、C组成,具有不用电感、体积小、重量轻等优点。集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高,输出电阻小,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。但集成运放带宽有限,所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。

无源滤波装置

该装置由电容器、电抗器,有时还包括电阻器等无源元件组成,以对某次谐波或其以上次谐波形成低阻抗通路,以达到抑制高次谐波的作用;由于SVC的调节范围要由感性区扩大到容性区,所以滤波器与动态控制的电抗器一起并联,这样既满足无功补偿、改善功率因数,又能消除高次谐波的影响。

上广泛使用的滤波器种类有:各阶次单调谐滤波器、双调谐滤波器、二阶宽颇带与三阶宽频带高通滤波器等。

1单调谐滤波器:一阶单调谐滤波器的优点是滤波效果好,结构简单;缺点是电能损耗比较大,但随着品质因数的提高而减少,同时又随谐波次数的减少而增加,而电炉正好是低次谐波,主要是2~7次,因此,基波损耗较大。二阶单调谐滤波器当品质因数在50以下时,基波损耗可减少20~50%,属节能型,滤波效果等效。三阶单调谐滤波器是损耗小的滤波器,但组成复杂些,投资也高些,用于电弧炉系统中,2次滤波器选用三阶滤波器为好,其它次选用二阶单调谐滤波器。

2高通(宽频带滤波器,一般用于某次及以上次的谐波抑制。当在电弧炉等非线性负荷系统中采用时,对5次以上起滤波作用时,通过参数调整,可形成该滤波器回路对5次及以上次谐波的低阻抗通路。

有源滤波器

虽然无源滤波器具有投资少、效率高、结构简单及维护方便等优点,在现阶段广泛用于配电网中,但由于滤波器特性受系统参数影响大,只能消除特定的几次谐波,而对某些次谐波会产生放大作用,甚至谐振现象等因素,随着电力电子技术的发展,人们将滤波研究方向逐步转向有源滤波器(Active PowerFliter,缩写为APF。

APF即利用可控的功率半导体器件向电网注入与谐波源电流幅值相等、相位相反的电流,使电源的总谐波电流为零,达到实时补偿谐波电流的目的。它与无源滤波器相比,有以下特点:

a.不仅能补偿各次谐波,还可抑制闪变,补偿无功,有一机多能的特点,在性价比上较为合理;

b.滤波特性不受系统阻抗等的影响,可消除与系统阻抗发生谐振的危险;

c.具有自适应功能,可自动跟踪补偿变化着的谐波,即具有高度可控性和快速响应性等特点

一、无源滤波器的优点

无源滤波器具有结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低等优点,至今仍是应用广泛的被动谐波治理方法。

二、无源滤波器的分类

无源滤波器主要可以分为两大类:调谐滤波器和高通滤波器。

2.1、调谐滤波器

调谐滤波器包括单调谐滤波器和双调谐滤波器,可以滤除某一次(单调谐)或两次(双调谐)谐波,该谐波的频率称为调谐滤波器的谐振频率;

2.2、高通滤波器

高通滤波器也称为减幅滤波器,主要包括一阶高通滤波器、二阶高通滤波器、三阶高通滤波器和c型滤波器,用来大幅衰减高于某一频率的谐波,该频率称为高通滤波器的截止频率。

三、无源滤波器和有源滤波器的区别

无源滤波器和有源滤波器,存在以下的区别:

3.1、工作原理

无源滤波器由LC等被动元件组成,将其设计为某频率下极低阻抗,对相应频率谐波电流进行分流,其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道;而有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备,检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流,补偿后的源电流几乎为纯正弦波,其行为模式为主动式电流源输出。

3.2、谐波处理能力

无源滤波器只能滤除固定次数的谐波;但完全可以解决系统中的谐波问题,解决企业用电过程中的实际问题,且可以达到电力部门的标准;有源滤波器可动态滤除各次谐波。

3.3、系统阻抗变化的影响

无源滤波器受系统阻抗影响,存在谐波放大和共振的危险;而有源滤波不受影响。

3.4、频率变化的影响

无源滤波器谐振点偏移,效果降低;有源滤波器不受影响。

3.3、负载增加的影响

无源滤波器可能因为超载而损坏;有源滤波器无损坏之危险,谐波量大于补偿能力时,仅发生补偿效果不足而已。

3.6、负载变化对谐波补偿效果的影响

无源滤波器随着负载的变化而变化;有源滤波器不受负载变化影响。

3.7、设备造价

无源滤波器较低;有源滤波器太高。

3.8、应用场合对比分析

1.有源滤波容量单套不超过100KVA,无源滤波则无此限制;

2.有源滤波在提供滤波时,不能或很少提供无功功率补偿,因为要占容量;而无源滤波则同时提供无功功率补偿。

3.有源滤波目前适用电网电压不超过430V,而低压无源滤波适用电网电压可达3000V。

4.无源滤波由于其价格优势、且不受硬件限制,广泛用于电力、油田、钢铁、冶金、煤矿、石化、造船、汽车、电铁、新能源等行业;有源滤波器因无法解决的硬件问题,在大容量场合无法使用,适用于电信、医院等用电功率较小且谐波频率较高的单位,优于无源滤波。

无源滤波器又称LC滤波器,是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,可滤除某一次或多次谐波,普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。

无源滤波器的优点

无源滤波器具有结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低等优点,至今仍是应用广泛的被动谐波治理方法。

无源滤波器的分类

无源滤波器主要可以分为两大类:调谐滤波器和高通滤波器。

调谐滤波器

调谐滤波器包括单调谐滤波器和双调谐滤波器,可以滤除某一次(单调谐)或两次(双调谐)谐波,该谐波的频率称为调谐滤波器的谐振频率;

高通滤波器

高通滤波器也称为减幅滤波器,主要包括一阶高通滤波器、二阶高通滤波器、三阶高通滤波器和c型滤波器,用来大幅衰减高于某一频率的谐波,该频率称为高通滤波器的截止频率。

无源滤波器的发展历程

3.1、17年美国和德国科学家分别发明了LC滤波器,次年导致了美国个多路复用系统的出现。

3.2、20世纪50年代无源滤波器日趋成熟。

3.3、自60年代起由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展,滤波器发展上了一个新台阶,并且朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定可靠和价廉方向努力,其中小体积、多功能、高精度、稳定可靠成为70年代以后的主攻方向。导致RC有源滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的飞速发展;

3.4、到70年代后期,上述几种滤波器的单片集成已被研制出来并得到应用。

3.5、80年代,致力于各类新型滤波器的研究,努力提高性能并逐渐扩大应用范围。

3.6、90年代至现在主要致力于把各类滤波器应用于各类产品的开发和研制。

当然,对滤波器本身的研究仍在不断进行。

我国滤波器行业现状

我国广泛使用滤波器是50年代后期的事,当时主要用于话路滤波和报路滤波。 经过半个世纪的发展,我国滤波器在研制、生产和应用等方面已纳入发展步伐,但由于缺少专门研制机构,集成工艺和材料工业跟不上来,使得我国许多新型滤波器的研制应用与发展有一段距离。

无源滤波器和有源滤波器的区别

无源滤波器和有源滤波器,存在以下的区别:

工作原理

无源滤波器由LC等被动元件组成,将其设计为某频率下极低阻抗,对相应频率谐波电流进行分流,其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道;而有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备,检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流,补偿后的源电流几乎为纯正弦波,其行为模式为主动式电流源输出。

谐波处理能力

无源滤波器只能滤除固定次数的谐波;但完全可以解决系统中的谐波问题,解决企业用电过程中的实际问题,且可以达到电力部门的标准;有源滤波器可动态滤除各次谐波。

系统阻抗变化的影响

无源滤波器受系统阻抗影响,存在谐波放大和共振的危险;而有源滤波不受影响。

频率变化的影响

无源滤波器谐振点偏移,效果降低;有源滤波器不受影响。

负载增加的影响

无源滤波器可能因为超载而损坏;有源滤波器无损坏之危险,谐波量大于补偿能力时,仅发生补偿效果不足而已。

负载变化对谐波补偿效果的影响

无源滤波器随着负载的变化而变化;有源滤波器不受负载变化影响。

设备造价

无源滤波器较低;有源滤波器太高。

应用场合对比分析

1.有源滤波容量单套不超过100KVA,无源滤波则无此限制;

2.有源滤波在提供滤波时,不能或很少提供无功功率补偿,因为要占容量;而无源滤波则同时提供无功功率补偿。

3.有源滤波目前适用电网电压不超过450V,而低压无源滤波适用电网电压可达3000V。

4.无源滤波由于其价格优势、且不受硬件限制,广泛用于电力、油田、钢铁、冶金、煤矿、石化、造船、汽车、电铁、新能源等行业;有源滤波器因无法解决的硬件问题,在大容量场合无法使用,适用于电信、医院等用电功率较小且谐波频率较高的单位,优于无源滤波。

主要发展情况

由于无源滤波的具有大容量低价位的优点,钢铁行业的滤波都采用无源滤波,目前国内滤波市场(电力谐波治理市场)上主要以无源滤波为主。

无源滤波器一般只能滤除某阶次谐波,且要求系统符合相对稳定。使用于系统谐波单一,负荷稳定的场景。

有源滤波器可滤除多次谐波,且适应快速变化的场合,但相对无源价格更高。

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