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      串聯(lián)諧振是怎樣產(chǎn)生及總電阻是多少

      2020年11月05日 09:46:06人氣:1825來源:揚州嘉寶電氣有限公司

        串聯(lián)諧振是怎樣產(chǎn)生及總電阻是多少
       
        電阻、電感和電容的串聯(lián)電路中,出現(xiàn)電路端電壓和總電流同相位的現(xiàn)象叫做串聯(lián)諧振。在R一L一C串聯(lián)電路中,只有當(dāng)感抗XL等于容抗XC時,端電壓U才能和電流I同相位,所以產(chǎn)生串回聯(lián)諧振的條件:ωL=1/ωC當(dāng)參數(shù)L、C一定時,可改變頻率使答電串聯(lián)諧振。
       
        諧振時,電阻與電源電壓不相等的原因是:發(fā)生諧振的時候,電阻上的電壓是電源電壓和充放電電容的電壓疊加的和,所以,電阻電壓=電源電壓+電容電壓,不等于電源電壓,串聯(lián)諧振電路諧振時,串聯(lián)諧振裝置總阻抗等于電阻,串聯(lián)諧振的總電阻則總電壓和電阻上電壓相等,電容和電感上此時都有電壓,而且電感上的電壓和電容上的電壓相等,只不過電壓方向相反而已,操作上千萬要注意,不要誤以為電容和電感上沒有電壓而引起安全問題。
       
        串聯(lián)諧振電路的選頻特性通常用Q值表示,Q值越大,則選頻特性越好,串聯(lián)諧振的總電阻對于串聯(lián)電路,Q=ωL/R=1/ωCR,因此,R=(外阻+內(nèi)阻)越小越好。對于并聯(lián)電路,則R越大越好,當(dāng)然,還要考慮到功率輸出大問題,所以,一般是串聯(lián)諧振內(nèi)阻等于串聯(lián)諧振外阻;如果信號源一定時,外設(shè)電阻一定時,要適當(dāng)調(diào)整外圍的電容、電感,以增加電路的選頻特性;做串聯(lián)諧振實驗時,為什么當(dāng)電路發(fā)生串聯(lián)諧振的時候,電阻上的電壓小于信號源的電壓,串聯(lián)電路中電流處處相同,這個相同,不僅是有效值相同,而且瞬時值也相同,也就是說,任何時刻都相同。
       
        電感和電容中電流與兩端電壓不同相,電容兩端電壓落后于電流90度,而電感兩端電壓超前于電流90度,現(xiàn)在電感和電容中電流相位相同,所以電感兩端電壓與電容兩端電壓相位相反,也就是說,任何時刻電容和電感上的電壓是互相“抵消”的;串聯(lián)諧振指感抗和容抗都與頻率有關(guān),必定存在某一頻率,在這個頻率感抗與容抗相等,既然電感兩端電壓是感抗乘電流,電容兩端電壓是容抗乘電流,所以在這個頻率下,電感兩端電壓恰與電容兩端電壓大小相等,方向相反,*抵消。在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中,電路兩端的電壓與其中電流相位一般是不同的;如果調(diào)節(jié)電路元件(L或C)的參數(shù)或電源頻率,可以使它們相位相同,整個電路呈現(xiàn)為純電阻性,電路達到這種狀態(tài)稱之為諧振。
       
        串聯(lián)諧振的總電阻在電阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電路內(nèi),當(dāng)容抗XC與感抗XL相等時,即XC=XL。電路中的電壓U與電流I的相位相同,電路呈現(xiàn)純電阻性,這種現(xiàn)象叫串聯(lián)諧振。當(dāng)電路發(fā)生串聯(lián)諧振時,電路的阻抗Z=√R2+XC,電抗元件上的電壓,所以又稱為電壓諧振。生活中的許多地方都運用串聯(lián)諧振的原理設(shè)計的,被試品的電容與電抗器構(gòu)成串聯(lián)諧振連接方式,分壓器的諧振電壓,并作過壓保護信號,調(diào)頻功率輸出經(jīng)勵磁,聯(lián)諧振的激勵功率。
       
        在串聯(lián)電路中,串聯(lián)諧振的總電阻電路的品質(zhì)因數(shù)Q有兩種測量方法,一是根據(jù)公式 Q=UL/U0=Uc/U0測定,Uc與UL分別為諧振時電容器C與電感線圈L上的電壓。另一種方法是通過測量諧振曲線的通頻帶寬度△f=f2-f1,再根據(jù)Q=f0/(f 2-f1)求出Q值,式中f0為諧振頻率,f2與f1是失諧時,亦即輸出電壓的幅度下降到大值的1/√2(=0.707)倍時的上、下頻率點,Q值越大,曲線越尖銳,通頻帶越窄,電路的選擇性越好;在恒壓源供電時,電路的品質(zhì)因數(shù)、選擇性與通頻帶只決定于電路本身的參數(shù),與信號源無關(guān)。串聯(lián)諧振就是指作為激勵電壓源以某一頻率加到由串聯(lián)諧振電阻,電容,電感串聯(lián)的電路兩端時,總的感抗為零,此時的激勵源相當(dāng)于直接加在電阻上,用此時的感抗或容抗與電路中的電阻相比,串聯(lián)諧振的總電阻其比值就是品質(zhì)因數(shù)了,但是品質(zhì)因數(shù)不可以小于零、如果小于零則電路會出現(xiàn)自激震蕩。
      關(guān)鍵詞:電抗器
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