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影响串联谐振的条件
2020-12-28

在RLC串联电路中,当电路电流与施加的电压同相时,该电路被称为串联谐振,当电感电抗等于电容电抗X L = X C或(XL -X C = 0)时,在串联RLC电路中会出现谐振条件,串联谐振电路具有从干线汲取大电流和大功率的能力,它也被称为受体电路,串联谐振RLC电路如下图所示


图片.png


在共振时:X L – X C = 0或X L = X C


阻抗为


图片.png


其中Zr是电路的谐振阻抗,


将X L – X C = 0 的值代入公式(1),我们将得到


Zr = R


电流I = V / Zr = V / R


由于在谐振时,与电流的相反方向仅是电路的电阻(R),在这种情况下,电路消耗最大电流


串联谐振


串联谐振的影响条件如下


在谐振条件下,XL = XC,电路的阻抗最小,并减小到电路的电阻,即Zr = R


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


因此,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,或者可以说汲取了最大电流,因此,电感Lie (V L = IX L = I x2πfrL)和电容Cie(V C = IX C = I x I /2πfrC)两端的电压降也将非常大。


在电源系统中,在谐振条件下,电路的电感和电容组件(例如断路器,电抗器等)上会积聚过多电压,可能会造成损坏,因此,避免了电力系统中的串联谐振条件,但是,在某些电子设备中,例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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