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串联谐振的优点及应用
2021-06-22

定义:

在电阻、电感和电容的串联电路中,出现电路的端电压和电路总电流同相位的现象,叫做串联谐振

特点:

电路呈纯电阻性,端电压和总电流相同,此时阻抗最小,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。


串联谐振


优点:
     1、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电阻器和被试品电容谐振产生高压电和大电流的,在整个系统中,电源只需要提供系统中有功消耗的部分,因此,试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q。
     2、设备的重量和体积大大减少。串联谐振电源中,不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器,而且,谐振激磁电源只需试验容量的1/Q,使得系统重量和体积大大减少,一般为普通试验装置的1/3-1/5。
     3、改善输出电压的波形。谐振电源是谐振式滤波电路,能改善输出电压的波形畸变,获得很好的正弦波形,有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。
     4、防止大的短路电路烧伤故障点。在串联谐振状态,当试品的绝缘弱点被击穿时,电路立即脱谐,回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时,击穿电流立即上升几十倍,两者相比,短路电流,击穿电流相差数百倍。所以,串联谐振能有效的找到绝缘弱点,又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。
     5、不会出现任何恢复过电压。试品发生击穿时,因失去谐振条件,高电压也立即消失,电弧即可熄灭,且恢复电压的再建立过程很长,很容易在再次达到闪落电压前断开电源,这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程,其过程长,而且,不会出现任何恢复过电压。

应用:

利用串联谐振可以产生工频高电压,应用在高电压技术中,为变压器等电力设备做耐压试验,可以有效的发现设备中危险的集中性缺陷,是检验电力设备绝缘强度的最有效和直接的方法。应用在无线电工程中,常常利用串联谐振以获得较高的电压。

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