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武汉华英电力

什么是并联谐振

2019-10-09 09:23
 
  RLC串联谐振电路中串联谐振的条件及其分析,谐振电路中的响应是外加激励信号频率的函数,不同的响应信号发生谐振的频率并不相同.本文由武汉华英电力(dealsesa.com)通过数学分析的方法给出了RLC串联谐振电路在外加正弦激励信号作用下,电路中的回路电流、电容电压和电感电压的谐振条件。
 
 
  阻抗条件,谐振后虚部相等符号相反。串联阻抗等于0,并联阻抗等于无穷大。就是在谐振的时候,串联电路谐振电流无穷大;并联电路谐振电压无穷大(理论值)。在电阻、、电感串联电路中,出现电源、电压、电流同相位现象,叫做串联谐振,其特点是:电路呈纯电阻性,电源、电压和电流同相位,电抗X等于0,阻抗Z等于电阻R,此时电路的阻抗最小,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。
 
  谐振电压与原电压叠加,并联谐振:在电阻、电容、电感并联电路中,出现电路端电压和总电流同相位的现象,叫做并联谐振,其特点是:并联谐振是一种完全的补偿,电源无需提供无功功率,只提供电阻所需要的有功功率,谐振时,电路的总电流最小,而支路电流往往大于电路中的总电流,因此,并联谐振也叫电流谐振。
 
  在电阻、电容和电感串联的电路中,感抗Xl和Xc的作用是直接相减的。如果满足一定条件,恰好使Xl=Xc,则电路的电抗等于零,电路中的电流和电压相位相同,没有无功功率在电阻与电感、电容间交换。电路的这种状态称为串联谐振。
 
  电路谐振条件是Xc=Xl,即ωL=1/ωC,由此可得电路固有谐振条件为f0=1/(2π√LC)。<BR>阻抗条件:谐振后虚部相等符号相反。串联阻抗等于0,并联阻抗等于无穷大。就是在谐振的时候,串联电路谐振电流无穷大;并联电路谐振电压无穷大(理论值)。或者说:
 
  (1)串联电路中:总的输入阻抗的虚部等于零(谐振就是输出的电压和电流同相)
 
  (2)并联电路中:总的输入导纳虚部为零
 
  在具有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中,电路两端的电压与其中电流位相一般是不同的。如果我们调节电路元件(L或C)的参数或电源频率,可以使它们位相相同,整个电路呈现为纯电阻性。电路达到这种状态称之为谐振。
 
  在电阻、电感及电容所组成的串联电路,当容抗XC=感抗XL相等时,即发生串联谐振,此时电路中的电压U与电流I的相位相同。电路发生串联谐振时,电路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。
 
  在具有R、L、C元件的正弦交流电路中,电路两端的电压与电流一般是不同相的.如果改变电路元件的参数值或调节电源的频率,可使电路的电压与电流同相,使电路的阻抗呈现电阻的性质,处在这种状态下的电路称为谐振.
 
  根据电路的不同连接形式,谐振现象可分为串联谐振和并联谐振.在R、L、C串联电路中,当电路中的XL=XC时,阻抗角∮=0,即电源电压和电流同相,这种现象称为串联谐振.
 
  串联谐振的特点:
 
  (1)谐振发生时,因感抗XL等于容抗XC,所以,阻抗达到最小值,电路呈电阻性.
 
  (2)在电压U不变的情况下,电路中的电流I达到最大值.
 
  (3)由于谐振时XL=XC,所以UL=UC,而UL和Uc的相位相反,相加时互相抵消,所以电阻上的电压等于电源电压.
 
  串联电路谐振时具有某些特点,了解谐振现象可以利用这些特点,又可防止某些特点所带来的危害.
 
  RLC谐波滤除装置就是利用串联谐振的特点,分别虑除主要各次谐波.在普通无功补偿装置中应避免串联谐振,这是因为,当串联谐振发生时,电容元件上的电压将增高,可能导致电容器绝缘层被击穿.
 
  但在无线电工程中,利用串联谐振现象的选择性和所获得的较高电压,可将所需要接收的信号提取出来.
 
  检举对LC选频谐振回路中的品质因数Q,它的定义是:Qo=WoL/r,Wo是回路的谐振频率,r是电感L的消耗电阻。
 
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