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串联谐振特点及应用范围

发布时间:2022-06-26 14:06:36 浏览次数:1642

  1、串联谐振的特点


  电路呈纯电阻性,端电压和总电流同相,此时阻抗最小,电流最大,在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压,因此串联谐振也称电压谐振。 在电力工程上,由于串联谐振会出现过电压、大电流,以致损坏电气设备,所以要避免串联谐振。 在电感线圈与电容器并联的电路中,出现并联电路的端电压与电路总电流同相位的现象,叫做并联谐振。 并联谐振电路总阻抗最大,因而电路总电流变得最小,但对每一支路而言,其电流都可能比总电流大得多,因此电流谐振又称电流谐振。 并联谐振不会产生危及设备安全的谐振过电压,但每一支路会产生过电流。


  2、串联谐振的应用范围


  (1)谐振时阻抗特性理解方法LC串联谐振电路工作原理分析需要分成三个频点、频段进行,即谐振时、输入信号频率高于谐振频率和输入信号频率低于谐振频率。


  当输入信号频率等于谐振频率时,电路发生谐振,LC串联谐振电路的阻抗处于最小状态,且可等效一只纯电阻,此时流过整个谐振电路的信号电流最大。电路中分析中,这一点最为重要。


  (2)电路失谐时阻抗特性理解方法当输入信号频率高于或低于谐振频率时,LC串联电路处于失谐状态,电路阻抗都比谐振时大。


  3、串联谐振试验系统的调谐


  通过调节电抗器铁芯气隙,使电抗器的电感量连续地从铁芯完全闭合时的最大值改变到铁芯完全打开时的最小值(通常,电抗器能在4%至90%的铁芯气隙范围内进行调谐),当电抗器感抗与回路容抗相等时,系统达到谐振。


  此时


  ωL=1/ωC


  式中:L为电抗器电感;C为负载电容;ω为角频率(ω=2πf,f为输入电源频率)。

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