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什么是串联谐振
2021-10-12

在 RLC 串联电路中,当电路电流与施加的电压同相时,该电路称为串联谐振,当感抗等于容抗时,串联 RLC 电路中出现谐振条件。


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串联谐振电路能够从市电汲取大电流和功率,它也被称为受体电路,串联谐振RLC电路如下图所示:


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串联谐振电路,在共振处: X L – X C = 0 或 X L = X C


阻抗将为:


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其中 Zr 是电路的谐振阻抗。


将 X L – X C = 0 的值放在等式 (1) 中,我们将得到:


Zr = R


电流 I = V/ Zr = V/R


由于在谐振时,电流流动的阻力只是电路的电阻 (R),在这种情况下,电路消耗最大电流。


串联谐振


串联谐振的影响


串联谐振条件的以下影响如下:


在谐振条件下,XL = XC 电路的阻抗最小,并降低到电路的电阻,即 Zr = R

在谐振条件下,由于电路的阻抗最小,电路中的电流最大,即 Ir = V/Zr = V/R

由于谐振电流 Ir 的值最大,因此电路消耗的功率也最大,即 Pr = I 2 Rr

在谐振条件下,电路汲取的电流非常大,或者我们可以说汲取了最大电流,因此,电感 L ie (V L = IX L = I x 2πfrL) 和电容 C ie (V C = IX C = I x I/2πfrC) 上的压降也将非常大。

在电力系统中,在谐振条件下,电路的电感和电容元件(例如断路器、电抗器等)两端会产生过高的电压,可能会造成损坏,因此,避免了电力系统中的串联谐振条件。


然而,在一些电子设备中,如收音机和电视接收机的天线电路、调谐电路等,串联谐振条件用于增加所需频率(fr)的信号电压和电流。


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