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串聯(lián)諧振電路詳解
發(fā)布日期:2020-10-17 點擊:3729次
在含有電阻、電感和電容的交流電路中,電路兩端電壓與其電流一般是不同相的。若調節(jié)電路參數(shù)或電 源頻率使電流與電源電壓同相,電路呈電阻性,稱這時電路的工作狀態(tài)為諧振。 諧振現(xiàn)象是正弦交流電路的一種特定現(xiàn)象。它在電子和通訊工程中得到廣泛應用。但在電力系統(tǒng)中,發(fā) 生諧振有可能破壞系統(tǒng)的正常工作。 諧振一般分串聯(lián)諧振(也稱為變頻諧振)和并聯(lián)諧振,顧名思義,串聯(lián)諧振就是在串聯(lián)電路中發(fā)生的諧 振,并聯(lián)諧振就是在并聯(lián)電路中發(fā)生的諧振。 串聯(lián)諧振 在電阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電路內。當容抗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。當電路發(fā)生串聯(lián)諧振時電路中總阻抗最小, 電流將達到最大值。
串聯(lián)諧振發(fā)生的條件 一個串聯(lián)電路中,要想發(fā)生諧振,需要滿足一定的條件。 串聯(lián)諧振電路特點 總阻抗值最小,電源電壓一定時,電流最大,電路呈電阻性,電容或電感上的電壓可能高于電源電壓。 串聯(lián)諧振時電路中的能量變化 電路向電源吸收的 Q=0 。諧振時電路能量交換在電路內部的電場與磁場間進行,電源只向R提供能 量。 高電壓可能會損壞設備,在電力系統(tǒng)中應避免發(fā)生串聯(lián)諧振,而串聯(lián)諧振在無線電工程中有廣泛應用。 串聯(lián)諧振電路的應用 利用串聯(lián)諧振產生工頻高電壓,應用在高電壓技術中,為變壓器等電力設備做耐壓試驗??梢杂行У陌l(fā) 現(xiàn)設備中危險的集中性缺陷,是檢驗電氣設備絕緣強度的最有效和最直接的方法。 在收音機中,常利用串聯(lián)諧振電路來選擇電臺信號,這個過程叫做調諧。下圖即為其典型電路。 當各種不同頻率信號的電波在天線上產生不同頻率的電信號,經過線圈1L感應到線圈2L。如果振蕩電 路對某一信號頻率發(fā)生諧振時,回路中該信號的電流最大,則在電容器兩端產生一高于此信號電壓Q倍的電 壓CU,而對于其它各種頻率的信號,因為沒有發(fā)生諧振,在回路中電流很小,從而被電路抑制掉,所以, 可以改變電容C,以改變回路的諧振頻率來選擇所需耍的電臺信號。