① RLC电路发生串联谐振的条件是什么谐振时有哪些特点
RLC电路发生串联谐振的条件是:信号源频率=RLC串联固有频率;或者复阻抗虚部=0,即ωL—1/ωC=0 由此推得ω=1/√LC,这就是RLC串联电路固有频率。
特点:谐振时电路呈现纯电阻态;电压与电流同相位;复阻抗模为最小值即为R;电路电流达到最大值;电感与电容上电压有效值相等且相位相反;串联谐振电路品质因数Q=ωL/R=1/RωC;通频带BW=谐振频率ω/Q品质因数。
在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL相等时,即XC=XL,电路中的电压u与电流i的相位相同,电路呈现电阻性,这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。
(1)电路谐振时扩展阅读:
在谐振状态,当被试品的绝缘弱点被击穿时,电路立即脱谐(电容量变化,不满足谐振条件),回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。
而采用并联谐振或者传统试验变压器的方式进行交流耐压试验时,击穿电流立即上升几十倍,两者相比,短路电流与击穿电流相差数百倍。所以,串联谐振能有效地找到绝缘弱点,又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。
与传统的试验变压器相比,优点在于变频串联谐振试验装置体积小,重量轻,易搬运,操作简单,非常方便现场使用及搬运(体积与重量约为传统试验变压器的1/10~1/30),而且是分件式设计,便于根据现场需求灵活配置电抗器的个数,大大降低了劳动强度,提高工作效率。
② rlc串联谐振电路发生谐振时,谐振的角频率W0为
串联谐振时电路中阻搞与容抗相同,相位相反.即
W0L=1/W0C 得
W0=√1/LC (根号1/LC),与电阻R无关.
③ 电路谐振时,电容的电压可以是电源电压的几倍
电路谐振时电容电压可以是电源电压的几倍至几百倍。
串联谐振电路图:专
1、假设谐属振频率为ω,电源电压为U,电容和电感总的电阻大小为R,谐振时电容的阻抗为-j/(ωC),电感阻抗为jωL,则电路总阻抗大小为jωL-j/(ωC)+R。
2、电路谐振时,电感阻抗等于电容阻抗即jωL-j/(ωC)=0,电流I=U/(jωL-j/(ωC)+R)=U/R。此时电容两端电源为Uc=-j/(ωC)*U/R,即电容电压Uc是电源电压U的1/ωRC倍,1/ωRC的大小一般从几到几百不等,与电路具体情况有关。
(3)电路谐振时扩展阅读:
电路串联谐振时,电路电流达到最大,电容或电感两端电压可以达到电源电压的数倍至数百倍,这一数值与谐振频率与电容大小有关,电容与谐振频率越小,倍数越大。
除此之外,谐振时电压倍数1/ωRC还可以用于衡量电路性能,定义品质因数Q=1/ωRC,以品质因数Q值表示电路的性能,Q值越大,谐振曲线越尖窄, 则电路的性能越好。
由于谐振时电感两端电压等于电容两端电压,而电感两端电压Ul=jωL*U/R,即电感电压是电源电压的ωL/R倍,因此谐振时电压倍数或电路品质因数也可以用电感大小来表示即:Q=1/ωRC=ωL/R。
④ 为什么实际串联谐振电路达到谐振时,电阻与电源电压不相等
谐振时有电压叠加效应,也就是会出现电源电压加上谐振电路电压的时候。
现实中很多东西都有这种谐振效应,比如飞机在突破音速进入超音速时,会出现声波谐振,也就是声波叠加,它会使不牢固的飞机解体。军队过桥时不能走正步,那样也会出现声波与桥梁谐振(共振、共鸣),桥有可能会被振垮。
在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL相等时,即XC=XL,电路中的电压u与电流i的相位相同,电路呈现电阻性,这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。
(4)电路谐振时扩展阅读:
通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振,再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。由于回路的谐振,变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。
在谐振状态,当被试品的绝缘弱点被击穿时,电路立即脱谐(电容量变化,不满足谐振条件),回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。
而采用并联谐振或者传统试验变压器的方式进行交流耐压试验时,击穿电流立即上升几十倍,两者相比,短路电流与击穿电流相差数百倍。所以,串联谐振能有效地找到绝缘弱点,又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。
⑤ 当电路发生串联谐振时
当电路发生串联谐振时,电路呈纯电阻性,端电压和总电流同相。
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。
⑥ 在谐振电路中,谐振是什么意思
谐振是当外力作用频率与系统固有振荡频率相同或很接近时,振幅急剧增大的现象。
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相位一般是不同的。如果调节电路元件(L或C)的参数或电源频率,可以使它们相位相同,整个电路呈现为纯电阻性。
在谐振状态下,电路的总阻抗达到极值或近似达到极值。研究谐振的目的就是要认识这种客观现象,并在科学和应用技术上充分利用谐振的特征,同时又要预防它所产生的危害。按电路联接的不同,有串联谐振和并联谐振两种。
(6)电路谐振时扩展阅读
串联谐振时等效阻抗最小,阻抗为纯电阻。串联电阻的大小虽然不影响串联谐振电路的固有频率,但有控制和调节谐振时电流和电压幅度的作用。
其动力学方程式是F=-kx。 谐振的现象是电流增大和电压减小,越接近谐振中心,电流表电压表功率表转动变化快,但是和短路的区别是不会出现零序量。
谐振电路在无线电技术、广播电视技术中有着广泛的应用。各种无线电装置、设备、测量仪器等都不可缺少谐振电路。这种电路的显著特点就是它具有选频能力,它可以将有用的频率成分保留下来,而将无用的频率成分滤除,比如收音机、电视机。
收音机的天线会同时接收多个电台发射的不同载波的广播节目,而我们收听时,必须在这众多广播节目中选出我们所要接收的那一套广播节目,这就是选频(选台)。
改变谐振电路的谐振频率,使其谐振在所需要接收台的载频上,从而选择出所接收台的广播信号,而滤除掉除此之外的其他台及外来的无用信号,这就完成了选台。电视机的选台也是如此。
⑦ 如何理解“LC并联电路谐振时候相当于开路,串联的时候谐振相当于短路”
这个不想和你讨论太多,只是告诉你,并联谐振的时候并不是电路中没有电流,而是对等于谐振频率的频率信号呈最大的阻抗。这和电路上的开路没有任何关系。
换句话说,所谓的开路只是对于频率信号而已。和电路参数无关
⑧ 如何理解“LC并联电路谐振时候相当于开路,串联的时候谐振相当于短路”
并联谐振时,分别看L和C,元件上都有电流,这两个电流大小相等,相位相反。把L和C合在一起,作回为一答个整体,这个整体电流为‘0’,与外电路没有电流的交换,所以看做开路,此时谐振电路可看作一个二端元件,阻抗无穷大。反之串联的时候谐振阻抗为0,相当于短路。
谐振的实质是电容中电场能与电感中的磁场能互相转换,此增彼减,完全补偿。电场能和磁场能的总和时刻保持不变,电源不必与电容或电感往返转换能量,只需要给电路中电阻所消耗的电能提供能量即可。
(8)电路谐振时扩展阅读:
LC并联谐振电路的特点:
LC并联谐振电路是指将电感器和电容器并联后形成的,在并联谐振电路中,如果线圈中的电流与电容中的电流相等,则电路就达到了并联谐振状态。
在该电路中,除了LC并联部分以外,其他部分的阻抗变化几乎对能量消耗没有影响。因此,这种电路的稳定性好,比串联谐振电路应用得更多。
⑨ 串联谐振电路谐振时,xl>xc,所以其阻抗=
|最RLC串联电路的总阻抗为:Z=R+j(XL-XC)
当XL=XC时,整个电路的总阻抗|Z|最小,电路中的感抗和容抗完全抵消专,因此属电路对外呈现的是电阻性质,即总电路的电压和电流同相位.此时,由于总阻抗最小,所以回路电流最大,电流值甚至是平时情况下的很大倍数,所以电路发生谐振.