串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的條件
發(fā)布時間:2020-10-09 10:39:23
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在電阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電路內,當容抗XC與感抗XL相等時,即XC=XL,電路中的電壓U與電流I的相位相同,電路呈現純電阻性,這種現象叫串聯(lián)諧振。當電路發(fā)生串聯(lián)諧振時電路的阻抗Z=√R^2
+(XC-XL)^2=R,電路中總阻抗最小,電流將達到最大值。

在電力系統(tǒng)中,當電壓過高時,可能擊穿絕緣介質,損壞電氣設備;在無線電電路中,則常利用諧振的特點達到有選擇的傳遞信號的目的。電感或電容上產生的電壓到底是電源電壓的多少倍?我們用品質因數Q來表示。

在收音機電路中,品質因數Q值越大,很容易就可以檢測出需要的信號,它的選擇性越好,好的電路
。但是在實際中,Q值并不總是越大越好,比如音頻放大,我們所要選擇的頻率不是一個單一的頻率,我們希望放大的是整個聲音頻帶范圍內的信號,也就是通頻帶要寬越好,這樣才能保證信號不出現失真,由于Q與通頻帶寬度存在矛盾,此時一般選擇一個適中的值。

因此串聯(lián)諧振又稱電壓諧振。
諧振時電感和電容兩端的等效阻抗為0,相當于短路。

阻抗條件,諧振后虛部相等符號相反。串聯(lián)阻抗等于0,并聯(lián)阻抗等于無窮大。就是在諧振的時候,串聯(lián)電路諧振電流無窮大;并聯(lián)電路諧振電壓無窮大(理論值)。
在電阻、電容、電感串聯(lián)電路中,出現電源、電壓、電流同相位現象,叫做串聯(lián)諧振,其特點是:電路呈純電阻性,電源、電壓和電流同相位,電抗X等于0,阻抗Z等于電阻R,此時電路的阻抗最小,電流最大,在電感和電容上可能產生比電源電壓大很多倍的高電壓,因此串聯(lián)諧振也稱電壓諧振。
諧振電壓與原電壓疊加,并聯(lián)諧振:在電阻、電容、電感并聯(lián)電路中,出現電路端電壓和總電流同相位的現象,叫做并聯(lián)諧振,其特點是:并聯(lián)諧振是一種完全的補償,電源無需提供無功功率,只提供電阻所需要的有功功率,諧振時,電路的總電流最小,而支路電流往往大于電路中的總電流,因此,并聯(lián)諧振也叫電流諧振。
在電阻、電容和電感串聯(lián)的電路中,感抗Xl和Xc的作用是直接相減的。如果滿足一定條件,恰好使Xl=Xc,則電路的電抗等于零,電路中的電流和電壓相位相同,沒有無功功率在電阻與電感、電容間交換。電路的這種狀態(tài)稱為串聯(lián)諧振。
電路諧振條件是Xc=Xl,即ωL=1/ωC,由此可得電路固有諧振條件為f0=1/(2π√LC)。
阻抗條件:諧振后虛部相等符號相反。串聯(lián)阻抗等于0,并聯(lián)阻抗等于無窮大。就是在諧振的時候,串聯(lián)電路諧振電流無窮大;并聯(lián)電路諧振電壓無窮大(理論值)。或者說:(1)串聯(lián)電路中:總的輸入阻抗的虛部等于零(諧振就是輸出的電壓和電流同相)(2)并聯(lián)電路中:總的輸入導納虛部為零
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