電路發(fā)生串聯(lián)諧振現象后會(huì )有哪些特性
發(fā)布時(shí)間:2020-07-10 10:40:28
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1.電流與電壓相位相同,電路呈電阻性。
2.串聯(lián)阻抗最小,電流最大:這時(shí)Z=R,則I=U/R。
3.電感端電壓與電容端電壓大小相等,相位相反,互相補償,電阻端 電壓等于電源電壓。
4.諧振時(shí)電感(電容)端電壓與電源電壓的比值稱(chēng)為品質(zhì)因數Q,也等于感抗(或容抗)和電阻的比值。當Q>>1時(shí),L和C上的電壓遠大于電源電壓(類(lèi)似于共振),這稱(chēng)為串聯(lián)諧振,常用于信號電壓的放大;但在供電電路中串聯(lián)諧振應該避免。
1、從定義上看可以通過(guò)判斷串聯(lián)回路電抗時(shí)候為零來(lái)判斷;
2、在實(shí)驗中可以通過(guò)改變信號源頻率,使總阻抗達到最小,此時(shí)電路發(fā)生諧振。
測試方案:
1、改變L、C的數值,測電路中的電流,達到最大值時(shí)即為諧振點(diǎn)。
2、改變L、C的數值,同時(shí)測電路中的Ul和Uc,當Ul=Uc時(shí),就為諧振點(diǎn)。
3、改變L、C的數值,測電路中的Ur,當Ur=Ui時(shí)就為諧振點(diǎn)。
對于包含電容和電感及電阻元件的無(wú)源一端口網(wǎng)絡(luò ),其端口可能呈現容性、感性及電阻性,當電路端口的電壓U和電流I,出現同相位,電路呈電阻性時(shí)。稱(chēng)之為諧振現象,這樣的電路,稱(chēng)之為諧振電路。
諧振的實(shí)質(zhì)是電容中的電場(chǎng)能與電感中的磁場(chǎng)能相互轉換,此增彼減,完全補償。電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的總和時(shí)刻保持不變,電源不必與電容或電感往返轉換能量,只需供給電路中電阻所消耗的電能。
諧振電路在無(wú)線(xiàn)電技術(shù)、廣播電視技術(shù)中有著(zhù)廣泛的應用。各種無(wú)線(xiàn)電裝置、設備、測量?jì)x器等都不可缺少諧振電路。這種電路的顯著(zhù)特點(diǎn)就是它具有選頻能力,它可以將有用的頻率成分保留下來(lái),而將無(wú)用的頻率成分濾除,比如收音機、電視機。
收音機的天線(xiàn)會(huì )同時(shí)接收多個(gè)電臺發(fā)射的不同載波的廣播節目,改變諧振電路的諧振頻率,使其諧振在所需要接收臺的載頻上,從而選擇出所接收臺的廣播信號,而濾除掉除此之外的其他臺及外來(lái)的無(wú)用信號,這就完成了選臺。電視機的選臺也是這樣。
在我們研究動(dòng)態(tài)電路它的相關(guān)特性時(shí),我們會(huì )應用到串聯(lián)諧振(別稱(chēng)變頻串聯(lián)諧振試驗裝置)它的相關(guān)應用,動(dòng)態(tài)電路也就是存在著(zhù)動(dòng)態(tài)元件的電路。這些動(dòng)態(tài)元件一般我們通常使用的都是電容和電感,或者是互感器這些軟件。它們進(jìn)行串聯(lián)時(shí),會(huì )因為一些特殊的條件而發(fā)生串聯(lián)諧振具體的發(fā)生串聯(lián)諧振后會(huì )產(chǎn)生什么樣的特殊現象呢?下面來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下。
首先第一點(diǎn)就是在這樣電路實(shí)驗裝置中。電壓與電流的相位會(huì )產(chǎn)生一致的現象。此時(shí)的電路我們稱(chēng)為純阻性電路這種電路比較特殊,它相當于只有一個(gè)電阻產(chǎn)生作用,這些電容和電感可以相當于就是不存在于電路中,但是這里需要注意的是,只是在這個(gè)特定的條件下,電容電感可以相當于不存在,但是一旦條件發(fā)生了改變的話(huà),電容電感它的的電壓值就會(huì )發(fā)生變化,這時(shí)的它們不可以當作是不存在的。
然后就是根據相關(guān)的串聯(lián)諧振它的故事中我們可以看到發(fā)生這個(gè)現象時(shí),它的阻抗最小電流達到了最大限度,此時(shí)電容端與電感斷它的電壓值大小相等但是它們的相位是相反的,而在這個(gè)時(shí)候,位于電路中的電阻元件,它的電壓值等同于電源的電壓值。
在發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí),電感電壓與電源的電壓它們的比值稱(chēng)作為品質(zhì)因素,而發(fā)生這樣的現象時(shí),它的品質(zhì)因素會(huì )遠遠大于正常的值。像這樣的現象,它通常應用于電路的放大,而對于我們生活中的供電廠(chǎng)它們供電過(guò)程中盡量避免這種現象的發(fā)生是最好的諧振的條件:即為X=WL-1/WC=0。解釋?zhuān)河呻姼蠰和電容C串聯(lián)而組成的諧振電路稱(chēng)為串聯(lián)諧振電路。其中R為電路的總電阻,即R=RL+RC,RL和RC分別為電感元件與電容元件的電阻;Us 為電壓源電壓,ω為電源角頻率。其中X=WL-1/WC。故得Z的模和幅角分別為當X=WL-1/WC=0時(shí),即有φ=0,即XL與XC相同?,F象:諧振的現象是電流增大和電壓減小,越接近諧振中心,電流表電壓表功率表轉動(dòng)變化快,但是和短路的區別是不會(huì )出現零序量。
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