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串联谐振电路的特征_串联谐振和并联谐振的条件
2021-09-22

在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL相等时,即XC=XL,电路中的电压U与电流I的相位相同,电路呈现纯电阻性,这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。


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在电力系统中,当电压过高时,可能击穿绝缘介质,损坏电气设备;在无线电电路中,则常利用谐振的特点达到有选择的传递信号的目的。电感或电容上产生的电压到底是电源电压的多少倍?我们用品质因数Q来表示。


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在收音机电路中,品质因数Q值越大,很容易就可以检测出需要的信号,它的选择性越好,好的电路什么是串联谐振_串联谐振电路的特征_串联谐振和并联谐振的条件。但是在实际中,Q值并不总是越大越好,比如音频放大,我们所要选择的频率不是一个单一的频率,我们希望放大的是整个声音频带范围内的信号,也就是通频带要宽越好,这样才能保证信号不出现失真,由于Q与通频带宽度存在矛盾,此时一般选择一个适中的值。


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串联谐振电路的特征


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因此串联谐振又称电压谐振。


串联谐振


谐振时电感和电容两端的等效阻抗为0,相当于短路。


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串联谐振和并联谐振的条件


阻抗条件,谐振后虚部相等符号相反。串联阻抗等于0,并联阻抗等于无穷大。就是在谐振的时候,串联电路谐振电流无穷大;并联电路谐振电压无穷大(理论值)。


在电阻、电容、电感串联电路中,出现电源、电压、电流同相位现象,叫做串联谐振,其特点是:电路呈纯电阻性,电源、电压和电流同相位,电抗X等于0,阻抗Z等于电阻R,此时电路的阻抗最小,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。


谐振电压与原电压叠加,并联谐振:在电阻、电容、电感并联电路中,出现电路端电压和总电流同相位的现象,叫做并联谐振,其特点是:并联谐振是一种完全的补偿,电源无需提供无功功率,只提供电阻所需要的有功功率,谐振时,电路的总电流最小,而支路电流往往大于电路中的总电流,因此,并联谐振也叫电流谐振。


在电阻、电容和电感串联的电路中,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。


电路谐振条件是Xc=Xl,即ωL=1/ωC,由此可得电路固有谐振条件为f0=1/(2π√LC)。


阻抗条件:谐振后虚部相等符号相反。串联阻抗等于0,并联阻抗等于无穷大。就是在谐振的时候,串联电路谐振电流无穷大;并联电路谐振电压无穷大(理论值)。或者说:(1)串联电路中:总的输入阻抗的虚部等于零(谐振就是输出的电压和电流同相)(2)并联电路中:总的输入导纳虚部为零


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