首页>>科技 >>内容

串联谐振是怎么谐振的及其原理解析图,串联谐振是怎么谐振的及其原理解析

发布时间:2023-07-14 14:16:18编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对串联谐振是怎么谐振的及其原理解析图,串联谐振是怎么谐振的及其原理解析不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

串联谐振是怎么谐振的及其原理解析图,串联谐振是怎么谐振的及其原理解析

谐振电路在由电阻器R、电感器L和电容器C组成的交流电路中,电路两端的电压通常与其中电流的相位不同。如果我们调整电路元件(L或C)的参数或电源的频率,我们可以使它们同相,整个电路呈现纯电阻性。达到这种状态的电路称为谐振。在谐振状态下,电路的总阻抗达到极值或接近极值。研究共振的目的就是为了认识这一客观现象,充分利用共振在科学和应用技术中的特点,同时防止其产生的危害。根据电路连接方式的不同,有串联谐振和并联谐振两种。

串联谐振时,电感电压和电容电压符号不同,即电感和电容吸收相同值、相同符号的无功功率,使得电路吸收的无功功率为0;电场能量和磁场能量在不断变化,但是这种增加相互相减,相互补偿,这部分能量在电场和磁场之间振荡,整个电路的电磁场能量之和仍然存在不变;激励电源电路的能量完全转化为电阻加热。为了维持振荡,激励必须持续提供能量以补偿电阻的热消耗。与电路中总的电磁场能量相比,电路每次振荡消耗的能量越少,电路的质量越好。

串联谐振原理、串联谐振电路

随着各地电缆交流试验规程的不断建立以及电力系统中大容量试验产品的增多,串联谐振电源在电力系统中的应用越来越广泛,要求我们加深对串联谐振的认识。下面和大家一起探讨一下谐振的原理以及串联谐振电源在现场的应用。

串联谐振原理

我们先来说说共振的产生。谐振是R、L、C元件组成的电路在一定条件下的一种特殊现象。我们先带领大家分析一下R、L、C串联电路产生谐振的条件以及谐振时的电路。如图1所示,R、L、C串联电路在正弦电压作用下:其复阻抗为:

式中,电抗X=X1-Xc是角频率w的函数,X随w的变化如图2所示。当w从零变化到无穷大时,X从-无穷大变化到+无穷大,当w<当w0、XW0、X>0时,电路为感性。当w=W0时,此时电路阻抗Z(w0)=R为纯电阻,电压与电流同相,我们称此时电路的工作状态为谐振。由于这种谐振发生在RLC串联电路中,所以我们也可以称其为串联谐振、串联谐振电路等。式1是串联电路的谐振条件。由此,可以获得谐振角频率w。如下所示:

谐振频率为

可见,串联电路的谐振频率是由电路本身的参数l和C决定的,与外界条件无关。当电源恒定时,调节L和C,使电路的固有频率与电源频率一致并产生谐振。

以上知识分享希望能够帮助到大家!