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串聯諧振條件

發布:2023-02-25 閱讀量:

武漢特高壓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。

如何選擇串聯諧振裝置(圖1)

當電路發生串聯諧振時電路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R,電路中總阻抗最小,電流將達到最大值,阻抗條件,諧振后虛部相等符號相反,串聯阻抗等于0,并聯阻抗等于無窮大,就是在諧振的時候,串聯電路諧振電流無窮大,并聯電路諧振電壓無窮大(理論值)。

在電阻、電感串聯電路中,出現電源、電壓、電流同相位現象,叫做串聯諧振。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),阻抗條件:諧振后虛部相等符號相反,串聯阻抗等于0,并聯阻抗等于無窮大,就是在諧振的時候,串聯電路諧振電流無窮大,并聯電路諧振電壓無窮大(理論值),或者說:串聯電路中: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,如果我們調節電路元件(L或C)的參數或電源頻率,可以使它們位相相同,整個電路呈現為純電阻性,電路達到這種狀態稱之為諧振。

根據諧振原理,我們知道當前電抗器L的感抗值X1與回路中的容抗值Xc相等時,回路達到諧振狀態。此時回路中僅回路電阻R消耗有功功率,而無功功率則在電抗器與試品電容之間來回振蕩,從而在試品上產生高壓,產生串聯諧振的條件:X L =X C

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


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