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串联谐振发生的条件及应用


2017-04-28 10:41   点击:73
                        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,电路呈现纯电阻性,这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。
  串联谐振发生的条件
  一个串联电路中,要想发生谐振,需要满足一定的条件。

  串联谐振电路特点
  ● 总阻抗值最小
  ● 电源电压一定时,电流最大
  ● 电路呈电阻性,电容或电感上的电压可能高于电源电压
  谐振时电路中的能量变化
  电路向电源吸收的 Q=0 ,谐振时电路能量交换在电路内部的电场与磁场间进行。电源只向R提供能量。
  高电压可能会损坏设备。在电力系统中应避免发生串联谐振。而串联谐振在无线电工程中有广泛应用。
  串联谐振电路的应用
  利用串联谐振产生工频高电压,应用在高电压技术中,为变压器等电力设备做耐压试验,可以有效的发现设备中危险的集中性缺陷,是检验电气设备绝缘强度的最有效和最直接的方法。应用在无线电工程中,常常利用串联谐振以获得较高的电压。
  在收音机中,常利用串联谐振电路来选择电台信号,这个过程叫做调谐,下图即为其典型电路。

  当各种不同频率信号的电波在天线上产生不同频率的电信号,经过线圈1L感应到线圈2L。如果振荡电路对某一信号频率发生谐振时,回路中该信号的电流最大,则在电容器两端产生一高于此信号电压Q倍的电压CU。而对于其它各种频率的信号,因为没有发生谐振,在回路中电流很小,从而被电路抑制掉。所以,可以改变电容C,以改变回路的谐振频率来选择所需耍的电台信号。

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