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串聯諧振電路

發布:2022-09-14 閱讀量:

特高壓電力旗下的串聯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。

串聯諧振試驗如何進行?(圖1)

當電容器和電感器(線圈)并聯或串聯時,會形成串聯諧振電路或并聯諧振電路。這兩個電路元件將阻止或通過潛水員混音中的單個特定頻率。由于這個原因,諧振電路使無線電和電視的發送和接收成為可能,并執行許多其他有用的任務。

電容器和線圈具有共同的特性,即它們都能夠存儲電能。當將電壓施加到電容器C的極板上時,會在分隔兩個極板的薄介電層中建立靜電荷。如果負載連接到電容器的引線,則電容器通過電路的時間常數決定的速率通過負載放電,該時間常數取決于電阻和電容。

電感器L也能夠存儲電能,然后通過負載將其耗散。機制不同。當電壓施加到線圈(或任何導體,總是具有一定程度的電感)時,在周圍空間中會形成磁場。建立磁場的動作需要能量,該能量存儲在磁場中,而不是像電阻性負載那樣以熱的形式耗散。如果電感器現在連接到負載,則磁場會崩潰,其能量會釋放到電路中。

在并聯諧振電路中,阻抗在諧振頻率處最大,因此此時電流最小。在串聯諧振(也叫串聯變頻諧振)電路中,在諧振頻率下阻抗最小,因此此時電流最大。這些LC電路中的任何一個都可以置于并聯或串聯配置中,以產生帶通或帶阻。

因此,諧振電路可以用于傳遞或調出任何期望的信號。如果查看諧振電路輸出的圖形,將會看到振幅(Y軸)相對于頻率(X軸)的峰值或谷值。這是傅立葉變換學生眾所周知的頻域。該曲線的清晰度與電路的Q(質量)相對應,但請記住,曲線的外觀也將取決于圖形的縮放比例。

為了使諧振電路工作,也就是說,使其處于諧振狀態,電感電抗和電容電抗必須相等。只要它們相同,它們可以具有任何實用價值。隨著頻率增加,電容電抗變低,電感電抗變高。由于這個原因,這些值在一個特定頻率下將相等,這就是諧振頻率。

在將能量脈沖注入到諧振電路中之后,該能量以靜電荷的形式交替存儲在電容器中,并以電感器周圍的磁場存儲。連接到電容器極板的示波器將顯示正弦波。理想情況下,諧振電路會無限期地響起,但在現實世界中,少量的電阻會導致輸出逐漸減小到零。在示波器顯示器中看到的波形稱為阻尼波。這種情況通常在自然界和電子電路中都會出現。

如果將電能連續地饋入電路,則存在稱為振蕩的情況。振蕩器是幾乎所有現代廣播和電視設備中所用超外差的基本組成部分。


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