在電阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電路內(nèi),當(dāng)容抗XC與感抗XL相等時(shí),即XC=XL,電路中的電壓U與電流I的相位相同,電路呈現(xiàn)純電阻性,這種現(xiàn)象叫串聯(lián)諧振。當(dāng)電路發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)電路的阻抗Z=√R^2(XC-XL)^2=R,電路中總阻抗最小,電流將達(dá)到最大值。
CVT變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置
串聯(lián)電路在實(shí)際運(yùn)用中發(fā)生諧振時(shí),既要考慮到回路選擇性的優(yōu)劣,又要考慮到一定范圍內(nèi)回路允許信號(hào)通過(guò)的能力。
一、串聯(lián)諧振電路
在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中,電路兩端的電壓與其中電流相位一般是不同的。如果調(diào)節(jié)電路元件(L或C)的參數(shù)或電源頻率,可以使它們相位相同,整個(gè)電路呈現(xiàn)為純電阻性。電路達(dá)到這種狀態(tài)稱之為諧振。在諧振狀態(tài)下,電路的總阻抗達(dá)到極值或近似達(dá)到極值。按電路聯(lián)接的不同,有串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振兩種??茖W(xué)和應(yīng)用技術(shù)上應(yīng)充分利用諧振的特征,同時(shí)又要預(yù)防它所產(chǎn)生的危害。
串聯(lián)諧振特點(diǎn):電路呈純電阻性,端電壓和總電流同相,此時(shí)阻抗最小,電流最大,在電感和電容上可能產(chǎn)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。在電力工程上,由于串聯(lián)諧振會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓、大電流,以致?lián)p壞設(shè)備,所以要避免串聯(lián)諧振。
二、串聯(lián)諧振電路特點(diǎn)
a.電路阻抗Z最小,且為純電阻,及Z=R;
b.電路中的電流I達(dá)到最大值,且與電源電壓相同,電路發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)的電流稱為諧振電流,可根據(jù)RLC串聯(lián)電路的電流是否達(dá)到最大來(lái)判斷是否發(fā)生了串聯(lián)諧振;
c.電阻上的電壓等于電源電壓,達(dá)到最大值;
d.L、C上電壓大小相等,方向相反,相互抵消。因此串聯(lián)諧振又稱為電壓諧振,諧振時(shí)電感和電容兩端的等效阻抗為0,相當(dāng)于短路;
e.功率;
無(wú)功功率:諧振時(shí),電路不從外部吸收無(wú)功功率。但電路內(nèi)部的電感和電容之間周期性的進(jìn)行磁場(chǎng)能量與電場(chǎng)能量的交換。
有功功率:電源發(fā)出的功率及時(shí)電路電阻消耗的功率,且功率最大。