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在电阻、电容和电感串联谐振的电路中数据分析
2021-09-10

在电阻、电容和电感串联谐振的电路中数据分析


在电阻、电容和电感串联谐振的电路中,感抗Xl和Xc的作用是直接相减的。如果满足一定条件,恰好使Xl=Xc,则电路的电抗等于零,电路中的电流和电压相位相同,没有无功功率在电阻与电感、电容间交换。电路的这种状态称为串联谐振。


串联谐振


在具有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中,电路两端的电压与其中电流位相一般是不同的。如果我们调节电路元件(L或C)的参数或电源频率,可以使它们位相相同,整个电路呈现为纯电阻性。电路达到这种状态称之为谐振。


在电阻、电感及电容所组成的串联电路,当容抗XC=感抗XL相等时,即发生变频串联谐振,此时电路中的电压U与电流I的相位相同。电路发生串联谐振时,电路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。


在具有R、L、C元件的正弦交流电路中,电路两端的电压与电流一般是不同相的。如果改变电路元件的参数值或调节电源的频率,可使电路的电压与电流同相,使电路的阻抗呈现电阻的性质,处在这种状态下的电路称为谐振。根据电路的不同连接形式,谐振现象可分为串联谐振和并联谐振。d在R、L、C串联电路中,当电路中的XL=XC时,阻抗角∮=0,即电源电压 和电流 同相,这种现象称为串联谐振。串联谐振的特点:谐振发生时,因感抗XL等于容抗XC,所以,阻抗达到最小值,电路呈电阻性。  


在电压U不变的情况下,电路中的电流I达到最大值。由于谐振时XL=XC,所以UL=UC,而UL和Uc的相位相反,相加时互相抵消,所以电阻上的电压等于电源电压。串联电路谐振时具有某些特点,了解谐振现象可以利用这些特点,又可防止某些特点所带来的危害。谐波滤除装置就是利用串联谐振的特点,分别虑除主要各次谐波。在普通无功补偿装置中应避免串联谐振,这是因为,当串联谐振发生时,电容元件上的电压将增高,可能导致电容器绝缘层被击穿。但在无线电工程中,利用串联谐振现象的选择性和所获得的较高电压,可将所需要接收的信号提取出来。检举对LC选频谐振回路中的品质因数Q,它的定义是:Qo=WoL/r,Wo是回路的谐振频率,r是电感L的消耗电阻。


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