串联谐振与并联谐振 详细

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论串联谐振与并联谐振区别

论串联谐振与并联谐振区别

论串联谐振与并联谐振区别在电阻、电容、电感串联电路中,出现电源、电压、电流同相位现象、叫做串联谐振,其特点是:电路呈纯电阻性,电源、电压和电流同相位,电抗X等于O,抗阻Z等于电阻R。

此时电路的阻抗最小,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,因此串联谐振也称为电压谐振。

谐振电压与原电压叠加,并联谐振:在电阻、电容、电感并联电路中,出现电路端电压和总电流同相位的现象,叫做并联谐振,其特点是:并联谐振时一种完全的补偿,电源无需提供无功功率,只提供电阻所需要的有功功率,谐振时,电路的总电流最小,而支路电流往往大于电路中的总电流,因此,并联谐振也叫电流谐振。

串联谐振和并联谐振区别一1. 从负载谐振方式划分,可以为并联逆变器和串联逆变器两大类型,下面列出串联逆变器和并联逆变器的主要技术特点及其比较:串联逆变器和并联逆变器的差别,源于它们所用的振荡电路不同,前者是用L、R和C串联,后者是L、R和C并联。

(1)串联逆变器的负载电路对电源呈现低阻抗,要求由电压源供电。

因此,经整流和滤波的直流电源末端,必须并接大的滤波电容器。

当逆变失败时,浪涌电流大,保护困难。

并联逆变器的负载电路对电源呈现高阻抗,要求由电流源供电,需在直流电源末端串接大电抗器。

但在逆变失败时,由于电流受大电抗限制,冲击不大,较易保护。

串联谐振和并联谐振区别二(2)串联逆变器的输入电压恒定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压一φ角。

并联逆变器的输入电流恒定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压一φ角。

这就是说,两者都是工作在容性负载状态。

(3)串联逆变器是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流时,必须保证先关断,后开通。

即应有一段时间(t )使所有晶闸管(其它电力电子器件)都处于关断状态。

串联谐振和并联谐振区别

串联谐振和并联谐振区别

串联谐振和并联谐振区别华意电力是一家专业研发生产串联谐振的厂家,公司生产的串联谐振设备在行业内都广受好评,以打造最具权威的“串联谐振“高压设备供应商而努力。

(一)串联谐振和并联谐振区别一1、串联逆变器的工作频率必须低于负载电路的固有振荡频率,即应确保有合适的t时间,否则会因逆变器上、下桥臂直通而导致换流的失败。

并联逆变器的工作频率必须略高于负载电路的固有振荡频率,以确保有合适的反压时间t,否则会导致晶闸管间换流失败;但若高得太多,则在换流时晶闸管承受的反向电压会太高,这是不允许的。

2、串联逆变器的功率调节方式有二:改变直流电源电压Ud或改变晶闸管的触发频率,即改变负载功率因数cosφ。

并联逆变器的功率调节方式,一般只能是改变直流电源电压Ud。

改变cosφ虽然也能使逆变输出电压升高和功率增大,但所允许调节范围小。

3、串联逆变器在换流时,晶闸管是自然关断的,关断前其电流已逐渐减小到零,因而关断时间短,损耗小。

在换流时,关断的晶闸管受反压的时间(t+tγ)较长。

(二)串联谐振和并联谐振区别一1、串联逆变器的输入电压恒定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压一φ角。

并联逆变器的输入电流恒定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压一φ角。

这就是说,两者都是工作在容性负载状态。

2、串联逆变器是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流时,必须保证先关断,后开通。

即应有一段时间(t)使所有晶闸管(其它电力电子器件)都处于关断状态。

此时的杂散电感,即从直流端到器件的引线电感上产生的感生电势,可能使器件损坏,因而需要选择合适的器件的浪涌电压吸收电路。

此外,在晶闸管关断期间,为确保负载电流连续,使晶闸管免受换流电容器上高电压的影响,必须在晶闸管两端反并联快速二极管。

并联逆变器是恒流源供电,为避免滤波电抗Ld上产生大的感生电势,电流必须连续。

串联谐振和并联谐振

串联谐振和并联谐振

电路中,所接受的电磁信号频率与电路本身的固有频率相同,从而电路产生的振荡电流达到最大,即电学中的共振现象!谐振,E文叫Resonance,就是在电路中,Z=R+j(Xl-Xc),当XL==Xc 了,Z呈现纯电阻性,我们就认为发生了谐振。

串联谐振产生过电压,并联谐振产生大电流。

谐振分串联谐振和并联谐振。

1.串联谐振正弦电压加在理想的(无寄生电阻)电感和电容串联电路上,当正弦频率为某一值时,容抗与感抗相待,电路的阻抗为零,电路电流达无穷大,此电路称为串联谐振;若纯电感L、纯电容C和纯电阻R串连,所加交流电压U(有效值)的圆频率为w。

则电路的复阻抗为:(3.1)复阻抗的模:(3.2)复阻抗的幅角:(3.3)即该电路电流滞后于总电压的位相差。

回路中的电流I(有效值)为:(3.4)上面三式中Z、φ、I均为频率f (或圆频率ω,ω=2πf )的函数。

当时,知φ=0,表明电路中电流I和电压U同位相,整个电路呈现纯电阻性,这就是串联谐振现象。

此时电路总阻抗的模Z=R为最小,如U不随f变化,电流I=U/R则达到极大值。

易知,只要调节f、L、C中的任意一个量,电路都能达到谐振。

2.并联谐振如果正弦电压加在电感和电容并联电路上,当正弦电压频率为某一值时,电路的总导纳为零,电感、电容元件上电压为无穷大,此电路称为并联谐振。

若纯电感L与纯电阻R串连再和纯电容C串连,该电路复阻抗的模为:(3.5)幅角为:(3.6)式中Z、φ均随电源频率f变化。

改变频率f,当ωL-ωC(R L2+ω2L2)=0时,φ=0,表明电路总电压和总电流同位相,电路总阻抗呈现纯电阻性,这就是并联谐振现象。

谐振频率可由谐振条件ωL-ωC(R L2+ω2L2)=0求出:(3.7)2,则上式近似为:一般情况下L/C>>RL(3.8)式中ω0、f0为串联谐振时的圆频率和频率。

可见在满足上述条件下,串并联电路的谐振频率是相同的。

由(3.5)式可知并联谐振时,Z近似为极大值。

串联谐振 并联谐振

串联谐振 并联谐振

串联谐振并联谐振串联谐振赫兹电力导读:串联谐振和并联谐振,在物理学中,共振是一种现象,其中谐振电路中的自由谐振频率与强制谐振频率一致。

在电力中,谐振电路的模拟是由电阻,电容和电感组成的电路。

根据它们的连接方式,它们区分串联谐振和并联谐振。

串联谐振串联RLC电路中会发生串联谐振。

发生谐振的条件是电源频率等于谐振频率w =wр,因此电感和电容电阻XL = XC。

由于它们的符号相反,因此电抗将为零。

UL线圈和UC电容器上的电压将同相并且彼此抵消。

在这种情况下,电路的总电阻将等于有源电阻R,继而导致电路中电流的增加,从而导致元件两端的电压增加。

在谐振时,电压UC和UL可能远远高于电源电压,这对电路很危险。

随着频率增加,线圈的电阻增加,电容器的电阻减小。

当源频率等于谐振频率时,它们将相等,并且电路Z的总电阻将最小。

因此,电路中的电流将最大。

从电感和容性电阻相等的条件下,我们找到谐振频率根据所写的方程式,我们可以得出结论,可以通过更改源电流的频率(强制谐振的频率)或更改线圈L和电容器C的参数来实现谐振电路中的谐振。

您应该注意,在串联RLC电路中,线圈和电容器之间的能量交换是通过电源进行的。

并联谐振在电阻和电容并联的电路中会发生并联谐振。

产生谐振电流的条件是源频率等于谐振频率w =wр,因此电导率BL = BC。

也就是说,在电流谐振时,电容和电感电导率相等。

为了使图表清晰起见,暂时我们将从电导率中提取出来,然后转到电阻。

随着频率增加,电路的阻抗增加,电流减小。

在频率等于谐振的瞬间,电阻Z最大,因此,电路中的电流取最小值,并等于有源分量。

让我们表达共振频率从该表达式可以看出,与电压谐振的情况一样,确定谐振频率。

共振现象既可以是正面的,也可以是负面的。

例如,任何无线电接收机都基于谐振电路,该谐振电路可通过改变电感或电容来调谐到所需的无线电波。

另一方面,谐振现象会导致电路中的电压或电流浪涌,进而导致事故。

并联谐振和串联谐振

并联谐振和串联谐振

并联谐振和串联谐振一、概述谐振电路是一种能够在特定频率下实现高效能量传输的电路。

谐振电路分为并联谐振和串联谐振两类,它们的共同点是在特定频率下具有较大的阻抗,从而实现了高效能量传输。

本文将详细介绍并联谐振和串联谐振的原理、特点、应用等方面。

二、并联谐振1. 原理并联谐振电路由一个电感L和一个电容C组成,如图1所示。

当交流信号通过该电路时,如果信号频率与电感和电容的共振频率相同,则会在该频率下形成高阻抗状态,从而实现了高效能量传输。

2. 特点(1)具有较大的输入阻抗,在输入端不会对信号源造成负载影响;(2)输出端阻抗小,适合驱动低阻抗负载;(3)对于变化较小的负载变化具有一定的稳定性。

3. 应用(1)用于滤波器设计中,可以实现对某一特定频率进行滤波;(2)用于无线通信系统中,可以实现对信号进行选择性放大;(3)用于音频放大器中,可以实现对特定频率的信号进行放大。

三、串联谐振1. 原理串联谐振电路由一个电感L和一个电容C组成,如图2所示。

当交流信号通过该电路时,如果信号频率与电感和电容的共振频率相同,则会在该频率下形成低阻抗状态,从而实现了高效能量传输。

2. 特点(1)具有较小的输入阻抗,在输入端会对信号源造成一定的负载影响;(2)输出端阻抗大,适合驱动高阻抗负载;(3)对于变化较小的输入信号变化具有一定的稳定性。

3. 应用(1)用于无线通信系统中,可以实现对信号进行选择性滤波;(2)用于音频放大器中,可以实现对特定频率的信号进行放大;(3)用于LC振荡器中,可以实现产生稳定的正弦波输出。

四、总结并联谐振和串联谐振是两种常见的谐振电路,在特定应用场景下具有各自独特的优势。

并联谐振适合驱动低阻抗负载,具有较大的输入阻抗和对负载变化的稳定性;串联谐振适合驱动高阻抗负载,具有较小的输入阻抗和对输入信号变化的稳定性。

在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的谐振电路。

多图详解串联-并联谐振电路

多图详解串联-并联谐振电路

相位,即电源电能全部为电阻消耗,成为电阻电路时,叫作并联谐振。 并联谐振是一种完全的补偿,电源无需提供无功功率,只提供电阻所需要 的有功功率。谐振时,电路的总电流最小,而支路的电流往往大于电路的总 电流,因此,并联谐振也称为电流谐振。 发生并联谐振时,在电感和电容元件中流过很大的电流,因此会造成电路 的熔断器熔断或烧毁电气设备的事故;但在无线电工程中往往用来选择信号 和消除干扰。 并联谐振发生条件 在以下两类电路中 发生并联谐振时, (a) 由 可得 则谐振频率就是 (b) 可得: 一般情况下,线圈电阻 R 远远小于 XL,因此,忽略 R 得到,即得谐振频 率。 并联谐振电路的特点
● 电压一定时,谐振时电流最小 ● 总阻抗最大 ● 电路呈电阻性,支路电流可能会大于总电流 并联谐振电路的应用 LC 并联谐振回路在通信电子电路中的应用由它的特点决定。具体来说,主 要包括三大类,其一是工作于谐振状态,作为选频网络应用,此时呈现为大 的电阻,在电流的激励下输出较大的电压;其二是工作于失谐状态,此时呈 现为感性或容性,与电路中其他电感和电容一起,满足三点式振荡电路的振 荡条件,形成正弦波振荡器;其三是工作于失谐状态,即工作于幅频特性曲 线或相频特性曲线的一侧,实现幅频变换、频幅变换以及频相变换、相频变 换,构成角度调制与解调电路。 1. 用作选频匹配网络的 LC 并联谐振回路 选频即从输入信号中选择出有用频率分量而抑制掉无用频率分量或噪声。 在通信电子电路中,LC 并联谐振回路作为选频网络而使用是最普遍的,它广 泛地应用于高频小信号放大器、丙类高频功率放大器、混频器等电路中。这 些电路的共同特点是:LC 谐振回路不仅是一种选频网络,通过变压器连接方 式,还起到阻抗变换的作用,减小放大管或负载对谐振回路的影响,可获得 较好的选择性。 高频小信号选频放大器用来从众多的微弱信号中选出有用频率信号加以放 大,并对其他无用频率信号予以抑制,它广泛应用于通信设备的接收机中。 单调谐放大器电路及交流通路如下图所示。 上图中,LC 并联谐振回路作为晶体管集电极负载,它调谐于放大器的中心 频率。在联接方式上,LC 回路通过自耦变压器与本级集电极电路进行联接, 与下一级的联接则采用变压器耦合。

串联谐振和并联谐振

串联谐振和并联谐振

串联谐振和并联谐振首先讲一下什么是谐振,在含有电阻、电感和电容的交流电路中,电路两端电压与其电流一般是不同相的,若调节电路参数或电源频率使电流与电源电压同相,电路呈电阻性,称这时电路的工作状态为谐振。

谐振又分为串联谐振和并联谐振,在串联电路中发生的谐振即为串联谐振,在并联电路中发生的谐振即为并联谐振,谐振现象是正玄交流电路的一种特定现象,它在电子和通讯工程中得到广泛的应用,但是在电力系统中,发生谐振有可能破坏系统的正常工作。

接下来我们再来分别介绍一下串联谐振和并联谐振的特电路特点。

串联谐振的电路特点1.总阻抗值最小;2.电源电压一定时,电流最大;3. 电路呈电阻性,电容或电感上的电压可能高于电源电压。

并联谐振电路的特点1.电压一定时,谐振时电流最小;2.总阻抗最大;3.电路呈电阻性,支路电流可能会大于总电流。

串联谐振与并联谐振的区别1. 从负载谐振方式划分,可以为并联谐振和串联谐振两大类型,下面列出串联谐振和并联谐振的主要技术特点及其比较:串联谐振和并联谐振的差别,源于它们所用的振荡电路不同,前者是用L、R和C串联,后者是L、R和C并联。

(1)串联谐振的负载电路对电源呈现低阻抗,要求由电压源供电。

因此,经整流和滤波的直流电源末端,必须并接大的滤波电容器。

当逆变失败时,浪涌电流大,保护困难。

并联谐振的负载电路对电源呈现高阻抗,要求由电流源供电,需在直流电源末端串接大电抗器。

但在逆变失败时,由于电流受大电抗限制,冲击不大,较易保护。

串联谐振和并联谐振区别2(2)串联谐振的输入电压恒定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压一φ角。

并联谐振的输入电流恒定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压一φ角。

这就是说,两者都是工作在容性负载状态。

(3)串联谐振是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流时,必须保证先关断,后开通。

串联谐振及并联谐振公式

串联谐振及并联谐振公式

串联谐振及并联谐振公式串联谐振和并联谐振是电路中常见的两种谐振现象。

他们都是指在特定的频率下,电路中的电压或电流振幅达到最大值的状态。

下面将详细介绍串联谐振和并联谐振的定义、特征、公式以及应用。

1. 串联谐振(Series Resonance)串联谐振是指在串联电路中,当电感(L)与电容(C)组合的等效电抗(Xl-Xc)等于零,即Réq=Xl-Xc=0时,电路达到谐振状态。

1.1特征-在串联谐振状态下,电压振幅最大,电流振幅达到最小;-谐振频率(f)由电感和电容的数值决定,可以用以下公式计算:f=1/(2π√(LC))-电流相位滞后于电压相位90度;-串联电流与电压都与频率成正比;-当频率超过谐振频率时,电感呈容性,电容呈感性。

1.2公式在串联谐振状态下,可以使用以下公式计算电流(I)、电压(V)、电阻(R)等参数:-电流(I)=电压(V)/电阻(R)-电压(V)=电流(I)×电阻(R)-电流(I)=电压(V)/(√(R^2+(Xl-Xc)^2))-电抗(Xl-Xc)=电压(V)/电流(I)其中,电抗(Xl-Xc)等于零时,表示处于谐振状态。

1.3应用串联谐振广泛应用于电路中,主要用于频率选择、滤波器、谐振电路、音频放大器等方面。

2. 并联谐振(Parallel Resonance)并联谐振是指在并联电路中,当电感(L)与电容(C)组合的等效电导(Y)等于零,即G=1/R+j(1/Xl-1/Xc)=0时,电路达到谐振状态。

2.1特征-在并联谐振状态下,电流振幅最大,电压振幅达到最小;-谐振频率(f)由电感和电容的数值决定,可以用以下公式计算:f=1/(2π√(LC))-电压相位滞后于电流相位90度;-并联电流与电压都与频率成反比;-当频率超过谐振频率时,电感呈感性,电容呈容性。

2.2公式在并联谐振状态下,可以使用以下公式计算电流(I)、电压(V)、电阻(R)等参数:-电流(I)=电压(V)×电导(Y)-电流(I)=电压(V)/(√(R^2+(1/Xl-1/Xc)^2))-电导(Y)=电流(I)/电压(V)-电抗(1/Xl-1/Xc)=电流(I)/电压(V)其中,电抗(1/Xl-1/Xc)等于零时,表示处于谐振状态。

串联谐振与并联谐振

串联谐振与并联谐振

电路中,所接受的电磁信号频率与电路本身的固有频率相同,从而电路产生的振荡电流达到最大,即电学中的共振现象!谐振,E文叫Resonance,就是在电路中,Z=R+j(Xl-Xc),当XL==Xc 了,Z呈现纯电阻性,我们就认为发生了谐振。

串联谐振产生过电压,并联谐振产生大电流。

谐振分串联谐振和并联谐振。

1.串联谐振正弦电压加在理想的(无寄生电阻)电感和电容串联电路上,当正弦频率为某一值时,容抗与感抗相待,电路的阻抗为零,电路电流达无穷大,此电路称为串联谐振;若纯电感L、纯电容C和纯电阻R串连,所加交流电压U(有效值)的圆频率为w。

则电路的复阻抗为:(3.1)复阻抗的模:(3.2)复阻抗的幅角:(3.3)即该电路电流滞后于总电压的位相差。

回路中的电流I(有效值)为:(3.4)上面三式中Z、φ、I均为频率f (或圆频率ω,ω=2πf )的函数。

当时,知φ=0,表明电路中电流I和电压U同位相,整个电路呈现纯电阻性,这就是串联谐振现象。

此时电路总阻抗的模Z=R为最小,如U不随f变化,电流I=U/R则达到极大值。

易知,只要调节f、L、C中的任意一个量,电路都能达到谐振。

2.并联谐振如果正弦电压加在电感和电容并联电路上,当正弦电压频率为某一值时,电路的总导纳为零,电感、电容元件上电压为无穷大,此电路称为并联谐振。

若纯电感L与纯电阻R串连再和纯电容C串连,该电路复阻抗的模为:(3.5)幅角为:(3.6)式中Z、φ均随电源频率f变化。

改变频率f,当ωL-ωC(R L2+ω2L2)=0时,φ=0,表明电路总电压和总电流同位相,电路总阻抗呈现纯电阻性,这就是并联谐振现象。

谐振频率可由谐振条件ωL-ωC(R L2+ω2L2)=0求出:(3.7)一般情况下L/C>>R L2,则上式近似为:(3.8)式中ω0、f0为串联谐振时的圆频率和频率。

可见在满足上述条件下,串并联电路的谐振频率是相同的。

由(3.5)式可知并联谐振时,Z近似为极大值。

串联谐振和并联谐振的条件

串联谐振和并联谐振的条件

串联谐振和并联谐振的条件串联谐振和并联谐振是一种特殊的共振模式,可以用来提高电路或系统的性能。

串联谐振和并联谐振有自己独特的定义,它们也有不同的应用场景。

在这里,我们将详细阐述下串联谐振和并联谐振的条件。

首先,要明确两者的概念,串联谐振是指把一个电容和一个电感串联起来,在一定的频率下形成一个共振模式。

而并联谐振则是指将一个电容和一个电感并联起来,在一定的频率下形成一个共振模式。

其次,要了解两者的条件。

串联谐振的条件是,两个电容和电感之间的阻抗必须大于零,而且两个电感之间的静态电容与两个电容之间的动态电感必须相等。

另外,两个电感之间的电容必须大于零,而两个电容之间的电感必须小于零。

如果满足上述条件,就会形成串联谐振。

而并联谐振的条件则是,两个电感之间的静态电容与两个电容之间的动态电感必须相等;同时,两个电容之间的电感必须大于零,而两个电感之间的电容必须小于零。

如果满足上述条件,就会形成并联谐振。

最后,要清楚的是,两者都是一种特殊的共振模式,它们都有自己独特的定义,它们也有不同的应用场景。

一般来说,串联谐振适用于抑制低频信号,而并联谐振则适用于抑制高频信号。

因此,在不同的情况下应该使用不同的谐振模式来提升系统的性能。

总之,串联谐振和并联谐振是两种特殊的共振模式,它们有自己独特的定义,它们也有不同的应用场景。

串联谐振的条件是,两个电容和电感之间的阻抗必须大于零,而且两个电感之间的静态电容与两个电容之间的动态电感必须相等。

而并联谐振的条件则是,两个电感之间的静态电容与两个电容之间的动态电感必须相等;同时,两个电容之间的电感必须大于零,而两个电感之间的电容必须小于零。

这样,串联谐振和并联谐振才能正常工作,从而提高电路或系统的性能。

中频炉串联谐振与并联谐振的比较

中频炉串联谐振与并联谐振的比较

中频炉串联谐振与并联谐振的比较目前行业内,从控制系统上主要存在两种结构:串联谐振,并联谐振。

以下就从几个方面分别进行阐述:1、原理并联谐振:谐振电压与原电压叠加,并联谐振:在电阻、电容、电感并联电路中,出现电路端电压和总电流同相位的现象,叫做并联谐振,其特点是:并联谐振是一种完全的补偿,电源无需提供无功功率,只提供电阻所需要的有功功率,谐振时,电路的总电流最小,而支路电流往往大于电路中的总电流,因此,并联谐振也叫电流谐振。

串联谐振:串联谐振装置就用运用串联谐振原理设计的最新型交流耐压试验设备。

一套串联谐振耐压试验设备,可兼顾电力变压器、交联电缆、开关柜、电动机、发电机、GIS和SF6开关、母线、套管、CT、PT等试品的交流耐压试验,是全能型的交流耐压设备。

串联谐振也较电压谐振。

2、使用并联谐振俗称一拖一,就是一台中频电源对一台中频炉进行供电。

此种用法是大众的使用方法,在设备使用过程中炉衬寿命存在周期,因此厂家在推荐用户购买时多备用一个炉体。

但是,并联谐振在工作时容易产生高次谐波:5,7,11,17次,对电网产生污染;另外功率因数也偏低,最好效果能达到0.88,达不到国家电网关于无用功的标准0.9.因此很多用户提出,并联谐振设备是电老虎。

而串联谐振是针对并联谐振出现的种种问题而诞生的,在任意功率下功率因数都能达到0.95,而且5,7次谐波可以消除。

但是一拖二串联谐振设备价格昂贵,技术属于摸索阶段,调试周期长。

IGBT更是如此,国产IGBT性能不好用,国外的IGBT价格昂贵。

3、与并联谐振共存的中频炉消谐无功补偿装置并联谐振的问题确实存在,但是经过我们的研究。

消谐无功补偿装置诞生了。

他主要针对:功率因数、高次谐波而产生的。

为此,电力系统和谐波源用户都有责任和必要的对谐波装置加大限制和治理,以保证电力系统和用户的安全可靠运行,提高整个电网运行的经济效益。

从一般中频电源工作原理可知,它是通过三相桥式整流装置再进行脉冲调频来进行变频的,它的正常运行必然产生较大的谐波电流,且功率因数也达不到0.90的要求。

串联谐振并联谐振的条件

串联谐振并联谐振的条件

串联谐振并联谐振的条件串联谐振和并联谐振是电路中常见的现象,它们分别指的是在串联电路和并联电路中,电感和电容之间形成谐振的条件。

下面将分别介绍串联谐振和并联谐振的条件。

一、串联谐振的条件串联谐振是指在串联电路中,电感和电容之间形成谐振的现象。

要实现串联谐振,需要满足以下条件:1. 电感和电容并联连接,形成一个串联电路。

2. 电感和电容的谐振频率相等,即电感的感抗和电容的阻抗相等。

3. 电感和电容的谐振频率由以下公式计算得出:谐振频率f = 1 / (2π√(LC)),其中 L 表示电感的值,C 表示电容的值。

4. 在谐振频率下,串联电路的阻抗最小,电压和电流的幅值最大。

二、并联谐振的条件并联谐振是指在并联电路中,电感和电容之间形成谐振的现象。

要实现并联谐振,需要满足以下条件:1. 电感和电容串联连接,形成一个并联电路。

2. 电感和电容的谐振频率相等,即电感的感抗和电容的阻抗相等。

3. 电感和电容的谐振频率由以下公式计算得出:谐振频率f = 1 / (2π√(LC)),其中 L 表示电感的值,C 表示电容的值。

4. 在谐振频率下,并联电路的阻抗最大,电压和电流的幅值最大。

总结:串联谐振和并联谐振都是通过调节电感和电容的值,使电路在特定频率下实现谐振。

在串联谐振中,串联电路的阻抗最小,电压和电流的幅值最大;而在并联谐振中,并联电路的阻抗最大,电压和电流的幅值最大。

需要注意的是,谐振频率由电感和电容的值决定,如果电感或电容的值发生变化,谐振频率也会发生变化。

另外,谐振频率只是电路中的一个特定频率,除此之外,电路还可以在其他频率下工作,但不会实现谐振现象。

在实际应用中,串联谐振和并联谐振有着广泛的应用。

例如,在无线电通信领域中,天线和电路之间的匹配也是通过调节电感和电容的值来实现的。

此外,在音响设备中,调节音箱中的电感和电容的值可以改变音质和音量。

因此,了解串联谐振和并联谐振的条件对于电路设计和调试非常重要。

串联谐振和并联谐振的10大区别

串联谐振和并联谐振的10大区别

谐振是在由电容器和电感器组成的电路中发生的现象。

当电路的电容性阻抗等于电感性阻抗时,就会发生谐振。

根据电容器,电感器和电阻器的布置,实现谐振的条件在不同类型的电路之间变化。

串联谐振(也叫变频谐振)是指在电容器和电感器串联连接的电路中发生的谐振,而并联谐振是指在电容器和电感器并联连接的电路中发生的谐振。

的主要区别串联谐振与并联谐振之间的关系是,当元件的排列产生最小阻抗时发生串联谐振,而当元件的排列产生最大阻抗时发生并联谐振。

谐振是在由电容器和电感器组成的电路中发生的现象。

当电路的电容性阻抗等于电感性阻抗时,就会发生谐振。

根据电容器,电感器和电阻器的布置,实现谐振的条件在不同类型的电路之间变化。

串联谐振:1.串联谐振的介绍串联谐振(也叫变频谐振)是指在电容器和电感器串联连接的电路中发生的谐振。

在回路频率时,回路产生谐振,此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。

Q为系统品质因素,即电压谐振倍数,一般为几十到一百以上。

先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。

采用变频串联谐振的方法进行耐压试验,用多级叠加的方式,多台电抗器可并联、串联使用,分压器既用来测量试验电压。

2.串联谐振的计算公式串联谐振时电路的阻抗虚部等于0,Z=R+jX,X=0,Z=R所以I=U/Z=U/R。

a、谐振定义:电路中L、C两组件之能量相等,当能量由电路中某一电抗组件释出时,且另一电抗组件必吸收相同之能量,即此两电抗组件间会产生一能量脉动。

b、电路欲产生谐振,必须具备有电感器L及电容器C两组件。

c、谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance),或称共振频率,以fr 表示之。

d、串联谐振电路之条件如下:I2XL=I2XC也就是XL=XC时,为R-L-C串联电路产生谐振之条件。

e、无论是串联还是并联谐振,在谐振发生时,L、C之间都实现了完全的能量交换。

串联谐振以及并联谐振原理概述

串联谐振以及并联谐振原理概述

串联谐振的特点
串联谐振时,电流最大,电压最小。 串联谐振时,电感与电容上的电压相等,且等于电源电压的Q倍(Q为品质因数)。
串联谐振时,电路的阻抗最小,因此电流最大。
串联谐振的应用
在电力系统中,串联 谐振可以用于无功补 偿和滤波。
在测量和科学实验中, 串联谐振可以用于频 率测量和电信号处理。
在无线电和电子设备 中,串联谐振可以用 于调频和调相。
并联谐振电路
当输入信号的频率等于电 路的固有频率时,电路发 生谐振,此时电路的阻抗 最大,电流最小。
联系
两者都是利用了电路的感 抗和容抗相互抵消的原理, 从而实现谐振。
应用场景的区别与联系
串联谐振电路
联系
常用于信号源的滤波、放大和选频等 场合。
两者在某些应用场景中可以相互替代, 但在其他应用场景中各有优劣。
品质因数Q值高,电路呈现纯 电阻性。
电路中无功功率Q=0,有功功 率P=I^2R。
并联谐振的应用
在无线电和电子工程中,并联谐振常 用于选择特定频率的信号,如调谐放 大器和调频器等。
在电力系统中,并联谐振可导致电压 或电流的波动,影响系统的稳定性和 安全性,因此需要采取措施避免或抑 制并联谐振的发生。
并联谐振
在并联谐振电路中,电感和电容的阻抗相等,相互补偿,使得整个电路呈现纯电阻性。此时,电路的 阻抗最大,电流最小。并联谐振在电子设备和电力系统中也有着广泛的应用,如用的展望
串联谐振与并联谐振在电子设备和电 力系统中有着广泛的应用前景。随着 科技的发展,串联谐振和并联谐振的 应用领域将不断扩大,如新能源、物 联网等新兴领域。
03
串联谐振与并联谐振的区别与联系
电路结构上的区别与联系
01

并联谐振和串联谐振的区别

并联谐振和串联谐振的区别

并联谐振和串联谐振的区别
并联谐振是⼀种完全的补偿,电源⽆需提供⽆功功率,只提供电阻所需要的有功功率。

谐振时,电路的总电流最⼩,⽽⽀路的电流往往⼤于电路的总电流,因此,并联谐振也称为电流谐振。

串联谐振是⼀种电路性质。

同时也是串联谐振试验装置。

串联谐振产品优点
1.所需电源容量⼤⼤减⼩。

系列串联谐振试验装置是利⽤谐振电抗器和被试品电容产⽣谐振,从⽽得到所需⾼电压和⼤电流的,在整个系统中,电源只需要提供系统中有功消耗的部分,因此,试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q倍(Q为品质因素)。

2.设备的重量和体积⼤⼤减⼩。

串联谐振电源中,不但省去了笨重的⼤功率调压装置和普通的⼤功率⼯频试验变压器,⽽且,谐振激磁电源只需试验容量的1/Q,使得系统重量和体积⼤⼤减⼩,⼀般为普通试验装置的1/5~1/10。

3.改善输出电压波形。

谐振电源是谐振式滤波电路,能改善输出电压的波形畸变,获得很好的正弦波,有效地防⽌了谐波峰值引起的对被试品的误击穿。

4.防⽌⼤的短路电流烧伤故障点。

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.不会出现任何恢复过电压。

被试品发⽣击穿闪络时,因失去谐振条件,⾼电压也⽴即消失,电弧⽴刻熄灭,装置的保护回路动作,切断输出。

并联谐振和串联谐振现象及特点详解

并联谐振和串联谐振现象及特点详解

并联谐振和串联谐振现象及特点详解串联谐振和并联谐振是电路中常见的两种谐振现象,它们在电路中产生谐波并影响信号的传输。

本文将详细介绍这两种谐振现象及其特点。

一、串联谐振简介串联谐振是指在电路中,信号源与电阻、电容、电感等元件串联,使电流流过每个元件,产生谐波的一种谐振现象。

串联谐振通常在高频电路中比较常见,其特点如下:电流与信号源频率相关:当信号源频率与电路的固有频率相等时,电路发生串联谐振,此时电流最大。

如果信号源频率偏离电路的固有频率,则电流会减小。

电阻、电容、电感对电流的影响:在串联谐振电路中,电阻、电容和电感对电流都有一定的影响。

电阻会消耗能量,使电流减小;电容和电感会存储能量,与电阻相互作用,产生谐波。

电压增益:在串联谐振电路中,电压增益是指输出电压与输入电压之比。

当电路发生谐振时,电压增益最大,输出电压最强。

选择性:串联谐振电路具有选择性,即当信号源频率与电路固有频率相等时,电路才会发生谐振。

如果信号源频率偏离电路固有频率,则电路不会发生谐振。

二、并联谐振简介并联谐振是指在电路中,信号源与电阻、电容、电感等元件并联,使电压在每个元件上分配,产生谐波的一种谐振现象。

并联谐振通常在低频电路中比较常见,其特点如下:电压与信号源频率相关:当信号源频率与电路的固有频率相等时,电路发生并联谐振,此时电压最大。

如果信号源频率偏离电路的固有频率,则电压会减小。

电阻、电容、电感对电压的影响:在并联谐振电路中,电阻、电容和电感对电压都有一定的影响。

电阻会使电压降低;电容和电感会使电压升高,与电阻相互作用,产生谐波。

电流增益:在并联谐振电路中,电流增益是指输出电流与输入电流之比。

当电路发生谐振时,电流增益最大,输出电流最强。

选择性:并联谐振电路也具有选择性,即当信号源频率与电路固有频率相等时,电路才会发生谐振。

如果信号源频率偏离电路固有频率,则电路不会发生谐振。

总之,串联谐振和并联谐振是电路中常见的两种谐振现象,它们具有不同的特点和应用场景。

电路中串并联电路的 谐振相关知识讲解

电路中串并联电路的 谐振相关知识讲解
U/R
G C L 并联
|Y|
G
O
w0
|Y|最小=G
w
|Z|最大
U(w )IS/G源自O w0wUS固定时谐振点呈现大电流
O w0
w
IS固定时谐振点呈现高电压
R L C 串联

UL



UR U I

UC
电压谐振
UL(w 0)=UC (w 0)=Q串US
Q串
ω0L
R
1
ω0 RC
1 R
L C
G C L 并联
1. 串联谐振 L
w0
1 LC
阻抗的频率特性
|Z|(w )
C
Z wL 1 O
w0
w
wC
容性 感性
w w0时Z 0
相当于 短路
w w0时
C
w w0时
L
2. 并联谐振
|Z| (w )
w0
1 LC
C L Y 1 wC O wL
w0
w
| Z | 1 |Y |
w w0时Z
相当于 开路
ω0
1 ( R)2 LC L
当 1 ( R )2 , 即 R L时, 可以发生谐振
LC L
C
I
+ U
I1
R
-
L
IC
IC
C
I U
I1
电路发生谐振时,电路相当于一个电阻:
Z(ω0 )
R2
(ω0L)2 R
L RC
一般情况下wL>>R
谐振条件: w0
1 LC
三、串并联电路的谐振
讨论由纯电感和纯电容所构成的串并联电路。
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L
L2
C U
谐振时虚部为零,即:
I

R2
R
L2
U
U
IIRL
IC
代入 0
1 R2 LC L2 总阻抗:
什么性质?
得: U L I RC
Z0
Z max

L RC
并联支路中的电流可能比总电流大。
U
IIRL
IC
2L
RLC串联谐振电路
万用表(测交流电流)
谐振频率
示波器
波特图仪
RLC串联谐振波形图
谐振时电压与 电流同相位
RLC串联谐振谐振电流测量
RLC串联电路幅频特性
用光标可以测量谐振频 率和上下限截止频率
RLC串联电路相频特性
+90
0电压落后
(电容性)
-90 f0
电压领先 (电感性)
tg 1 X L X C
U i
C
R
U O
高通滤波器的传递函数
T j U o ( j ) R jCR
U i ( j ) R 1 1 jCR j C
高通滤波器的频率特性
T j Uo ( j) R jCR
Ui ( j) R 1 1 jCR j C
幅频特性
IC
I U
支路电流可能 大于总电流
IRL
电流谐振
并联谐振特性曲线
Z
I
0

感性
容性
阻性
思考: 0 时
为什么是感性?
六管超外差式晶体管收音机输入电路
R1
R4
R7
R11
D
2002.4.7
R14
T5
T1
T2
T3
T4
R16
R10
T6
R2 R3
R6
R8 R9
R5 RW R12 R13
R15
第2章正弦交流电路
电路中的谐振与频率响应
清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉编
海南风光
第2章 正弦交流电路
2.1 正弦电压与电流 2.1.1正弦量的参考方向和电源模型 2.1.1 周期、频率和角频率 2.1.2 相位、初相位和相位差 2.1.3 最大值和有效值
2.2正弦量的相量表示法和复数表示法 2.3 正弦交流电路中的元件
1
1



0
2
T j
(分贝)
102 101 1 10
3
20
T
1
1 2
0
10 2
0

0

1 RC
40
-20dB/十倍频
相频特性
tg 1
0

45 90
0

0 102101 1 10 10 2 0
C
UC

谐振
串联谐振的条件是: X L XC
谐振频率: fo
X L L 2fL
XL XC
XC

1
C

1
2fC

0
L

1
0C
0
1 LC
f0

2
1 LC
串联谐振的特点
XL XC
Z R j ( X L X C ) R 阻性

I0

U Z
U R
XC
1
C

1
2 fC
I
I0

U R
谐振电流
I0 2
I0
f0

2
1 LC
谐振频率
fC1
下限截止频率
fC2
上限截止频率
BW fC2 fC1通频带
fC1 f0 fC2
f
通频带
I I
U R2 (X L XC )2
可证以明:BW
R
2 L
f0 Q
I0
2
I0
可见 BW与 Q 相关。
RL1
L1
e1
e2
已知:
L1 250H、 RL1 20
C
f 1 820 kHz
解:f1 2
1 L1C
e3
C

1
2 f 2 L 1
C
1
2 820 10 3 2 250 10 6
150 pF
e 结论:当 C 调到 150 pF 时,可收听到 1 的节目。
U U XL XC
0
1 LC

IC
U
IL
0L

1
0C
f0

2
1 LC
非理想情况下的并联谐振
U
IIRL R IC C
L
IC
I U
IRL

U R jX L

U
R jL
IC

U jX C

jCU
IRL
I IRL IC
I、U 同相时则谐振
I
I0
R变大
0
1 LC
I0
f
C变小
0

(a) 0 不变,
I 0 变小。
01 02

(b) I 0 不变, 0 变化。
例:R、L、C串联电路,已知R=10,r=10 (r是电
感线圈的电阻),L=100mH,C=2F,U=3V
求:谐振时f0,I0,XL,XC,Q,UR,UL,UC,BW,U Lr
电压u 。已知:
u 60 2 sin(100t 30) V
i 15 2 sin(100t 30) A
与Z串联一个电容还是一个电感,可使u和i同相位?
谐振时电流最大
因为 I
U
R2 (X L X C )2
U、I 同相 tg1 XL XC 0
R
当 X L X C R 时
UC 、UL将大于 电源电压U
UL I0XL UC I0XC U I0R
注:串联谐振也被称为电压谐振
串联谐振时的相量图:
6V
选频电路—RL//C并联谐振原理 作用:从多种频率的信号中将一种频率的信号选出来
2.7 网络的频率特性-传递函数(转移函数)
概念:网络的频率特性是研究正弦交流电路中电压、
电流随频率变化的关系(即频域分析)。

Ui ( j)

Uo( j)
转移函数:T ( j
)

UO( Ui(
j ) j )
C
UO( j)
1
Uo(
j)

R
j C
1
Ui ( j)
j C
低通滤波器的传递函数
1
T j Uo ( j) j C 1
Ui ( j) R 1 1 j RC j C

1
tg 1 R C
1 RC2
T
R U i ( j )
U L UC U U R RI
UL
UR U I UC
品质因素 —— Q 值
定义:电路处于串联谐振时,电感或电容上的 电压与总电压之比。
Q UL UC XL XC UU R R
串联谐振特性曲线 I
U
X L L 2 fL
R2 (XL XC )2
解:
f0

2
1 LC

2
1
356Hz
100 103 2 106
I R UR
I0

U R
r

3 10 10

0.15 A
150mA
U
r L
U Lr
X L 2f 0 L 223 .6
X C X L 223 .6
C
UC
Q XL 223.6 11.2 R r 1010
谐振电路在无线电工程、电子测量技术等许多电路中应 用非常广泛。
2.6.1 串联谐振
串联谐振的条件
串联谐振电路 Z R jXL XC Z
U
I
R L
UR
UL

R2
XL XC
2 tg1
XL XC R
若令: X L XC
则: 0 U、I 同相
六管超外差式晶体管收音机输入电路
R1
R4
R7
R11
D
2002.4.7
R14
T5
T1
T2
T3
T4
R16
R10
T6
R2 R3
R6
R8 R9
R5 RW R12 R13
R15
6V
输入电路—RLC串联谐振(作用:调谐选台)
f0
f1 f2
L C
f0

2
1 LC
f0
L两端获得频率 为f0的电压最大
2.6.2 并联谐振
2.6 电路中的谐振 2.6.1 串联谐振 2.6.2 并联谐振 2.7 电路的频率特性 2.7.1 传递函数与电路的频率特性 2.7.2 滤波器与波特图
2.6 电路中的谐振
谐振概念:
含有电感和电容的电路,使电路的功率因数等于
1,即:u、 i 同相,便称此电路处于谐振状态。
串联谐振:L 与 C 串联时 u、i 同相 谐振 并联谐振:L 与 C 并联时 u、i 同相
Q UL UC 0L 1 U U R 0RC
fC1 f0 fC2
f
结论:Q愈大,带宽愈小,曲线愈尖锐,选择特性好。 Q愈小,带宽愈大,曲线愈平坦,选择特性差。
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