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串聯(lián)諧振的條件是什么?

發(fā)布:2021-12-23 閱讀量:

特高壓電力旗下的串聯(lián)諧振可以幫助眾多電力工作者更加方便的進行各類電力測試。

串聯(lián)諧振的電路是何原理?(圖1)

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(xiàn)純電阻性,這種現(xiàn)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。

串聯(lián)諧振是利用電抗器的電感與被試品電容組成LC串聯(lián)回路,調節(jié)變頻電源輸出的電壓頻率,實現(xiàn)串聯(lián)諧振,在被試品上獲得高電壓,是當前高電壓試驗的一種新方法,在國內外已經得到廣泛的使用。

產生串聯(lián)諧振的條件:

X L =X C

由于串聯(lián)諧振要在 L、C 中產生高壓,可能造成擊穿線圈或電容的危害,因此,在電力工程中應盡量避免串聯(lián)諧振,而利用串聯(lián)諧振試驗裝置進行檢測電力系統(tǒng)就顯得尤為重要了。

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、電感串聯(lián)電路中,出現(xiàn)電源、電壓、電流同相位現(xiàn)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。

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)。<BR>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。或者說: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)。

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位相一般是不同的。如果我們調節(jié)電路元件(L或C)的參數(shù)或電源頻率,可以使它們位相相同,整個電路呈現(xiàn)為純電阻性。電路達到這種狀態(tài)稱之為諧振。

在電阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電路,當容抗XC=感抗XL相等時,即發(fā)生串聯(lián)諧振,此時電路中的電壓U與電流I的相位相同。電路發(fā)生串聯(lián)諧振時,電路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,電路中總阻抗最小,電流將達到最大值。

在具有R、L、C元件的正弦交流電路中,電路兩端的電壓與電流一般是不同相的。如果改變電路元件的參數(shù)值或調節(jié)電源的頻率,可使電路的電壓與電流同相,使電路的阻抗呈現(xiàn)電阻的性質,處在這種狀態(tài)下的電路稱為諧振根據(jù)電路的不同連接形式,諧振現(xiàn)象可分為串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振在R、L、C串聯(lián)電路中,當電路中的XL=XC時,阻抗角∮=0,即電源電壓 和電流 同相,這種現(xiàn)象稱為串聯(lián)諧振串聯(lián)諧振的特點:諧振發(fā)生時,因感抗XL等于容抗XC,所以,阻抗達到最小值,電路呈電阻性。

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