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串联谐振电路与并联谐振电路的区别
2020-11-10

在包含电阻,电感和电容的交流电路中,电路两端的电压及其电流通常异相。如果调整电路参数或电源频率以使电流和电源电压同相,则电路是电阻性的,这在此时电路的工作状态下称为谐振。


谐振是正弦交流电路的一种特殊现象。它广泛用于电子和通信工程。但是,在电力系统中,共振可能会损坏系统的正常运行。


谐振通常分为串联谐振和并联谐振。顾名思义,串联谐振是发生在串联电路中的谐振。并联谐振是在并联电路中发生的谐振。


串联谐振


简介


在由电阻,电感和电容组成的串联电路中,当电容电抗XC和电感电抗XL相等时,即XC = XL,电路中的电压U和电流I处于同相,电路呈现纯电阻率。这种现象称为串联谐振。当电路发生串联谐振时,电路中的总阻抗最小,电流将达到最大值。


串联谐振


发生串联谐振的条件


为了在串联电路中产生谐振,必须满足某些条件。


当UL = UC时,即,XL = XC


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电压和电流同相,并且电路中发生串联谐振。由ωL= 1 /ωC可得ω0= 1 /√LC,谐振频率为f = f0 = 1 /2π√LC。


串联谐振电路的特性


●最小总阻抗


●当电源电压恒定时,电流最大


●电路是电阻性的,电容器或电感器上的电压可能高于电源电压


谐振时电路中的能量变化


电路从电源吸收Q = 0,谐振期间电路内部的电场和磁场之间进行电路能量交换。电源仅向R提供能量。


高压可能会损坏设备。在电源系统中应避免串联谐振。并且串联谐振被广泛用于无线电工程中。


并联谐振


简介


在电感和电容器并联连接的电路中,当电容器的大小仅使电路中的电压和电流具有相同的相位时,即,电源被电阻消耗而变成电阻电路时,这称为并联谐振。


并联谐振是一种完全补偿。电源不需要提供无功功率,只需提供电阻所需的有功功率。在谐振时,电路的总电流最小,分支的电流通常大于电路的总电流。因此,并联谐振也称为电流谐振。


当发生并联谐振时,大电流流过电感和电容组件,这将导致电路的保险丝烧断或烧毁电气设备;但是,它通常用于无线电工程中以选择信号并消除干扰。


并联谐振条件


在以下两种电路中


图片.png


上面已经讨论了(a)的谐振频率公式,而(b)由


图片.png


我们可以得到


图片.png


在正常情况下,线圈电阻R比XL小得多,因此,忽略R可以得出


图片.png

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并联谐振电路的特征


●电压恒定时,共振时电流最小


●最大总阻抗


●电路是电阻性的,支路电流可能大于总电流

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