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LCR串联谐振电路的电气特性
2020-11-23

当电抗相等时发生串联谐振


以频率和电感表示的感抗(X L)由下式给出:


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电容电抗(X C)由下式给出:


图片.png


电感电抗与频率成正比,其相对于频率(ƒ)的曲线为一条直线,电容电抗与频率成反比,相对于ƒ绘制的曲线为曲线,针对ƒ绘制了这两个量以及R,与R一起显示,从该图可以看出,在X C和X L相交的地方,它们相等,因此(X L -X C)的图必须在频率轴上的这一点为零。


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LCR串联谐振电路的电气特性


图a显示了一个LCR串联谐振电路,图b显示了当电源(V S)频率从0Hz变化时,电抗(X C和X L),电阻(R)和阻抗(Z)发生了什么情况向上,首先,电路表现为电容器,电路的总阻抗(Z)下降的曲线与X L -X C非常相似。


图c说明了各个组件电压,电路阻抗(Z)和电源电流(I S)之间的关系(这是所有串联组件所共有的)。


串联谐振


在特定频率ƒ ř它可以看出,X L - X Ç下降到零,并且只有电路电阻R在整个供应左,因此,此时流经电路的电流将最大,现在,V C和V L的值相等且相位相反,因此将彼此完全抵消,电抗实际上为零,并且电路完全是电阻性的,Z等于R,电路电流(I S)将处于最大值,并且与最小的电源电压(V S)同相。


作为该谐振频率(ƒ以上频率的增加- [R )的阻抗上升,并作为XL是两个电抗现在越大,阻抗曲线开始跟随值的增加更象的XL的线性图形。


在低于谐振频率的电路的行为类似于电容器,在谐振电阻器,和上述ƒ R的电路的作用越来越像电感器,以及X中的图表XL - X Ç很快变得几乎直线。


一个LCR串联电路的这种行为使得一些有关的串联电路,涉及到其谐振频率ƒ有用事实的陈述 。

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