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谐振电路:RL和RC串并联谐振原理
2021-09-02

华天电力专业生产串联谐振耐压测试仪,下面为大家介绍谐振电路:RL和RC串并联谐振原理。


谐振电路在无线电技术,测量技术等有着广泛的应用,它主要的特点就是有很强的选频能力,今天我们就从最形象直观的原理出发来了解它的本质特性。

电感是一股导线缠绕在磁性材料上的元件,电容器是两块相互靠近但没有接触的金属极板组成的元件,如果我们在电路中将电感和电容连接在一起,电流和电压就会像图中那样产生震荡。


串联谐振耐压测试仪


我们把这种震荡的频率称之为电路的“谐振频率”谐振频率的大小由电感的大小和电容的大小决定,由于导线也有电阻,所以震荡的幅度将逐渐降低。如果假设这个电路的导线没有电阻,震荡将会永远持续下去


另一方面,假设我们的电路仅由电容和电阻组成,当电容放完电后,电阻两端的电压将为0,一旦电阻两端的电压为0,就不会有电流流过它,如果没有电流流过,电容就不可能充上电。

但是与电阻不同的是,电感是一种这样的器件,当有电流流过时,线圈会产生感应磁场,磁场会产生反向电流,来阻止正向电流的流动,如果正向电流要减小时,电感又会阻止电流减小。

在电阻电容电路中,当电容完全没电时,电流会降为0,如果我们用电感代替电阻,然而当电流要减小时,电感会阻止电流减小,来保持电流流动,反向电流将会对电感进行充电,然后电容将会放电,循环往复。

假设在该电路旁边,有一个交流电压源,交流电压源的频率与震荡频率完全相同

如果我们添加一个如图所示的电阻,电阻两侧的电压将会始终相等,这意味着电阻上的压降一直为0。如果电阻上的压降始终为0,将不会有电流流过,从交流电压源的角度看,电感和电容的并联组合特性类似于一个开路,所以电感和电容的并联组合就可以用一个开路来代替,并且交流电压源也不会因此产生变化,因此在任何一种情况下都不会有电流流过交流电压源。

现在,假设我们采用了与之前相同的电感和电容,我们将它们串联,而不是并联,因此电路中每个点的电流将会相等,电感电容组合的谐振频率仍然和以前完全一样。

由于这些元件是串联的,电容电感的特性就像短路一样,而不是开路,那么这个串联的的电感和电容就可以用短路来代替,并且交流电压源也不会因此发生变化,因为流过交流电压源的电流大小和之前完全相同,然而只有当电压源的频率恰合等于谐振频率时才有效,电压源的频率越接近谐振频率,电感和电容的串联特性就会像短路一样,并且电流幅值也会越大。

如果电感和电容并联连接则情况相反,电压源的频率越接近谐振频率,电感电容并联组合的特性就会像开路一样,通过电压源的电流也将会越低。

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