串联谐振电路和并联谐振电路的特性
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。
串联谐振与并联谐振的电路特点及产生条件详解
串联谐振与并联谐振的电路特点及产生条件详解串联谐振和并联谐振是电路中常见的两种特殊情况。
串联谐振是指电路中电感和电容串联时出现的谐振现象,而并联谐振是指电路中电感和电容并联时出现的谐振现象。
本文将详细介绍串联谐振和并联谐振的电路特点以及产生条件。
一、串联谐振的电路特点及产生条件1.电路特点:(1)频率选择性:在谐振频率附近,串联谐振电路呈现出较大的阻抗,且相位接近零,并且通过电阻的电流达到最大。
(2)谐振电压:在串联谐振频率附近,谐振电路的电压达到最大值。
(3)频率响应曲线:在谐振频率附近,串联谐振电路的电流和电压呈现出明显的峰值。
(4)频率扩展性:在谐振频率附近,串联谐振电路的频带宽度相对较窄。
2.产生条件:(1)经过电感的电流和经过电容的电压相位差为零。
(2)电感和电容串联电阻的并联等于零。
(3)串联谐振频率可通过以下公式计算:f=1/(2π√(LC)),其中f为谐振频率,L为电感值,C为电容值。
二、并联谐振的电路特点及产生条件1.电路特点:(1)频率选择性:在谐振频率附近,并联谐振电路呈现出较小的阻抗,且相位接近零,并且通过电容的电流达到最大。
(2)谐振电流:在并联谐振频率附近,谐振电路的电流达到最大值。
(3)频率响应曲线:在谐振频率附近,并联谐振电路的电流和电压呈现出明显的峰值。
(4)频率扩展性:在谐振频率附近,并联谐振电路的频带宽度相对较宽。
2.产生条件:(1)通过电感的电压和通过电容的电流相位差为零。
(2)电感和电容并联电阻的串联等于零。
(3)并联谐振频率可通过以下公式计算:f=1/(2π√(LC)),其中f为谐振频率,L为电感值,C为电容值。
总结:串联谐振和并联谐振分别是电路中电感和电容串联和并联时出现的特殊谐振现象。
串联谐振的特点是频率选择性强,有较大的阻抗和谐振电压;并联谐振的特点是频率选择性弱,有较小的阻抗和谐振电流。
产生串联谐振和并联谐振的条件分别是电感和电容串联时电流与电压相位差为零,而并联时电压与电流相位差为零。
串联谐振和并联谐振的特征
串联谐振和并联谐振的特征
振动中的串联谐振和并联谐振是振动学中的一个重要组成部分,具有不同的特征。
串联谐振是指将两个或多个振动系统串联起来的过程,形成一个新的协同振动系统,新系统的振动特性与原系统的振动特性不同。
而并联谐振是指将两个或多个振动系统并联起来的过程,形成一个新的协同振动系统,新系统的振动特性也与原系统的振动特性不同。
串联谐振的特征是,由于原振动系统之间的相互关系,新的振动系统的驱动力增大,其振幅增大,频率可能会降低,或者不变。
当振动力线性独立存在时,新的系统的振动特性和原系统的振动特性一样,但是振幅却有可能会增大或减小。
并联谐振的特征是,由于原振动系统之间的相互关系,新的振动系统的驱动力减小,其振幅减小,频率可能会升高,或者不变。
当振动力线性独立存在时,新的系统的振动特性和原系统的振动特性一样,但是振幅却有可能会增大或减小。
串联谐振和并联谐振都是有用的,它们可以改变振动系统的特性,以匹配特定应用要求,提供更好的性能。
例如,在悬臂梁系统中,可以通过串联谐振技术来改变梁的振动特性,使得振动力变得更强,更稳定;在某些情况下,可以通过并联谐振技术来改变振动特性,以减弱振动力,减少振动的影响。
总之,不同的振动系统可以通过串联谐振和并联谐振技术来调整并优化它们的振动特性,以适应不同的应用要求,从而提高系统的性能。
并联谐振回路特点
并联谐振回路特点
并联谐振回路是一种特殊的电路,具有以下几个特点:
1. 谐振频率高:并联谐振回路的谐振频率比串联谐振回路高,可以达到几十千赫至几百兆赫的范围。
2. 阻抗变化大:在谐振频率附近,电路的阻抗呈现出非常大的变化,可以达到几百倍甚至上千倍。
3. 电压放大作用:在谐振频率附近,电路的电压可以得到很好的放大作用,可以达到几倍至几十倍的增益。
4. 电流最小化:在谐振频率附近,电路的电流呈现出最小的情况,可以达到几乎为零的程度。
5. 能量储存:在谐振频率附近,回路中的能量可以得到很好的储存,使得电路可以维持谐振状态较长的时间。
6. 应用广泛:并联谐振回路在很多领域得到广泛应用,如射频电路、滤波电路、调制解调电路等。
- 1 -。
串联谐振频率和并联谐振频率
串联谐振频率和并联谐振频率一、引言谐振是物理学中一个重要的概念,它在电路、声学、光学等领域中都有广泛的应用。
在电路中,谐振频率是指电路中的电感和电容元件在特定频率下达到最大响应的频率。
串联谐振和并联谐振是两种常见的谐振方式,它们在电路中具有不同的特点和应用。
本文将详细探讨串联谐振频率和并联谐振频率的定义、计算方法以及它们的应用。
二、串联谐振频率2.1 定义串联谐振是指电路中的电感和电容元件按照串联的方式连接,形成一个谐振回路。
当电路中的电感和电容元件的阻抗相等时,电路会在特定频率下达到最大电流响应。
这个特定频率就是串联谐振频率。
2.2 计算方法串联谐振频率的计算方法如下: 1. 首先,计算电感元件的电感值(单位:亨利)和电容元件的电容值(单位:法拉)。
2. 根据串联谐振电路的特点,计算串联谐振电路的总阻抗(单位:欧姆)。
3. 通过总阻抗和电感元件的电感值计算谐振频率(单位:赫兹)。
2.3 应用串联谐振频率在电路中有广泛的应用。
例如,在无线电通信中,串联谐振电路可以用来选择特定的频率进行信号的放大和传输。
此外,在音频设备中,串联谐振电路也可以用来调节音频信号的频率响应。
三、并联谐振频率3.1 定义并联谐振是指电路中的电感和电容元件按照并联的方式连接,形成一个谐振回路。
当电路中的电感和电容元件的阻抗相等时,电路会在特定频率下达到最小电流响应。
这个特定频率就是并联谐振频率。
3.2 计算方法并联谐振频率的计算方法如下: 1. 首先,计算电感元件的电感值(单位:亨利)和电容元件的电容值(单位:法拉)。
2. 根据并联谐振电路的特点,计算并联谐振电路的总阻抗(单位:欧姆)。
3. 通过总阻抗和电容元件的电容值计算谐振频率(单位:赫兹)。
3.3 应用并联谐振频率在电路中也有广泛的应用。
例如,在无线电通信中,并联谐振电路可以用来选择特定的频率进行信号的滤波。
此外,在音频设备中,并联谐振电路也可以用来调节音频信号的频率响应。
LC并联谐振回路的特性
4、串联谐振回路的谐振特性
用I ( j0 )对I ( j )进行归一化,得到回路电流的相对值: I ( j ) 1 i ( j ) i ( )e ji ( ) I ( j0 ) 1 jQ ( 0 )
VC X
回路总电阻
VC 2.5V VC ||C X 5V 0 L 2f 0 L
R'
1 Q' Q 2
Q'
VC||C X V
Q'
Q'
R' 2 R R X R 15 . 9
1 5 109 Z RX 15.9 j j C X
Vim 2 V'im 2 2R s 2R s '
2
R V 1 R s Vim p
可得
I 's Vim ' p I s Vim
Rs R 2 p
' s
L2 p L1 L2
I I sp
' s
(3)双电容抽头耦合电路
(a)RL部分接入并联回路
LC串联谐振回路
串联谐振回路由电感线圈L、电阻r和电容C串联而成, (其中r为电感线圈的损耗电阻,C的损耗一般可忽略)如图 所示:
1、串联回路阻抗特性
当激励电压Vi ( j )时, 谐振电流的频率函数可表示为 : I ( j )
Z ( j )为串联回路的复阻抗:Z ( j ) r j ( L
R V 1 Rs Vim p
串联谐振与并联谐振的电路特点及产生条件详解
串联谐振与并联谐振的电路特点及产生条件详解一、串联电路和并联电路的定义1、路中的各元件是逐个顺次连接来的,则电路为串联电路。
特点是:流过一个元件的电流同时也流过另一个。
在串联电路中,由于电流的路径只有一条,所以,从电源正极流出的电流将依次逐个流过各个用电器,后回到电源负极。
因此在串联电路中,如果有一个用电器损坏或某一处断开,整个电路将变成断路,电路就会无电流,所有用电器都将停止工作,所以在串联电路中,各个用电器互相牵连,要么全工作,要么全部停止工作。
2、元件“首首相接,尾尾相连”并列地连在电源之间,则电路就是并联电路。
特点是:干路的电流在分支处分成几部分,分别流过几个支路中的各个元件。
在并联电路中,从电源正极流出的电流在分支处要分为几路,每一路都有电流流过,因此即使某一支路断开,但另一支路仍会与干路构成通路。
由此可见,在并联电路中,各个支路之间互不牵连。
二、实例分析串联电路和并联电路的特点1、串联电路用电器各元件逐个顺次连接起来,接入电路就组成了串联电路。
我们常见的装饰用的“满天星”小彩灯,常常就是串联的。
串联电路有以下一些特点:A、电路连接特点:串联的整个电路是一个回路,各用电器依次相连,没有“分支点”。
B、用电器工作特点:各用电器相互影响,电路中一个用电器不工作,其余的用电器就无法工作。
C、开关控制特点:串联电路中的开关控制整个电路,开关位置变了,对电路的控制作用没有影响。
即串联电路中开关的控制作用与其在电路中的位置无关。
2、并联电路用电器各元件并列连接在电路的两点间,就组成了并联电路。
家庭中的电灯、电风扇、电冰箱、电视机等用电器都是并联在电路中的。
并联电路有以下特点:A、电路连接特点:并联电路由干路和若干条支路组成,有“分支点”。
每条支路各自和干路形成回路,有几条支路,就有几个回路。
B、用电器工作特点:并联电路中,一条支路中的用电器若不工作,其他支路的用电器仍能工作。
C、开关控制特点:并联电路中,干路开关的作用与支路开关的作用不同。
R,L,C串并联谐振电路特性分析及应用
R、L、C串/并联谐振电路的特性分析及应用摘要:本文对RLC串联、RLC并联及RL-C并联三种谐振电路的阻抗Z、谐振频率 、及品质因数Q三种特性进行了分析。
其中品质因数Q是电路在谐振状态下最为重要的电路特性,我们从Q的几种定义出发,着重研究了它对三种最基本的谐振电路的几个重要影响。
同时简单介绍了串/并联谐振电路在生活中的具体应用。
关键词:谐振电路;谐振特性;品质因数目录0 引言: (1)1 RLC串联与RLC并联及RL-C并联电路阻抗及谐振频率 (2)1.1 RLC串联电路的阻抗及谐振频率 (2)1.2 RLC并联电路的阻抗及谐振频率 (2)1.3 RL-C并联电路的阻抗及谐振频率 (3)2 R、L、C串/并联电路的品质因数Q (3)2.1 电路的品质因数Q (3)2.2 谐振电路的品质因数Q的几点重要性 (4)2.2.1 Q对回路中能量交换及能量储存的影响 (4)2.2.2 Q值与谐振电路的选择性 (4)2.2.2.1 Q值与串联谐振电路的选择性 (4)2.2.2.2 Q值与RL-C并联谐振电路的选择性 (6)2.2.2.3 RLC并联谐振回路与RL-C并联谐振回路的品质因数的统一性 (8)3 谐振电路在生活中的应用 (11)0 引言:构成各种复杂电路的基础通常是RLC 串/并联谐振电路,本文就简单介绍了其三种连接方式如图,而了解这些基本电路的频率特性对于理解更复杂的电路甚至实用电路是非常有益的,并且对于深入了解其它重要的相关特性是十分有帮助的。
本文简单阐述了下面三种电路图的Z 、ω及Q 以及一些具体实际的应用。
下面是R 、L 、C 串/并联谐振电路的简图,如图1,图2,图3所示。
•R U•L U+•U•C U图1,串联谐振电路RLC•U— 图2,并联谐振电路RLC图3,并联谐振电路C RL -1 RLC 串联与RLC 并联及RL-C 并联电路阻抗及谐振频率 1.1 RLC 串联电路的阻抗及谐振频率由图1知RLC 串联电路的复阻抗Z 和阻抗z 分别为()()22111CL R z L L j R C jL j R Z ωωωωωω-+=-+=-+=电路中的I 和z 以及U 之间的关系为:()221CL R U zU I ωω-+==(1)由于谐振时01=-C L ωω,故谐振时的电流 R U I I =00为。
串联谐振和并联谐振LC电路操作
串联谐振和并联谐振LC电路操作1.串联谐振串联谐振是指在串联LC电路中,当电感(L)和电容(C)的谐振频率与输入交流信号的频率一致时,电路中的电流幅值达到最大值的现象。
其基本原理如下:-在电路的谐振频率下,电感和电容的阻抗大小相等且互相抵消,电路中的总阻抗最小。
-由于串联电路中电流的强迫性相位相等,当电流幅值最大时,电压和电感、电容上的电压(即共振电压)也达到最大值。
在串联谐振电路中,当谐振频率f与电路的固有频率f0(也称为谐振频率)一致时,电路中的电流和电压幅值将达到最大值。
此时,电感和电容的阻抗值相互抵消,总阻抗达到最小。
串联谐振电路的特点:-谐振频率:由电感和电容的参数决定,公式为f0=1/(2π√(LC)),LC为串联电路中电感和电容的并联等效电感。
-带宽:谐振电路的带宽表示在谐振频率附近的频率范围,其定义为带宽:BW=Q×f0,其中Q为谐振电路的品质因数。
如何操作串联谐振电路?-设置合适的电感和电容参数,使谐振频率符合要求。
-连接电感和电容,并将输入交流信号接入电路。
-测量电路中的电流和电压。
-调节输入交流信号的频率,观察电流和电压的变化。
当输入信号频率等于谐振频率时,电流和电压将达到最大值。
2.并联谐振并联谐振是指在并联LC电路中,当电感(L)和电容(C)的谐振频率与输入交流信号的频率一致时,电路中的电压幅值达到最大值的现象。
其基本原理如下:-在电路的谐振频率下,电感和电容的导纳大小相等且互相抵消,电路中的总导纳最大。
-由于并联电路中电压的幅值最大,电流和电感、电容上的电流(即共振电流)也达到最大值。
在并联谐振电路中,当谐振频率f与电路的固有频率f0一致时,电路中的电压和电流幅值将达到最大值。
此时,电感和电容的导纳值相互抵消,总导纳达到最大。
并联谐振电路的特点:-谐振频率:由电感和电容的参数决定,公式为f0=1/(2π√(LC)),LC为并联电路中电感和电容的串联等效电容。
RLC串联和并联谐振电路谐振时的特性解析
加到4倍,这将造成电压UL=UC增加一倍。若电容 C减少到 l/4( Q增加一倍),
2 总能量不变,而电压 UL= UC增 W CU C
加一倍。总之, R、L和 C的改变造成 数与UL= UC变化的倍数相同。
Q
1 R
L 变化的倍 C
例12-7 电路如图12-18所示。已知 uS (t ) 10 2 cosωt V 求: (l) 频率为何值时,电路发生谐振。 (2)电路谐振时, UL和UC为何值。
如图12-17(b)所示。
能量在电感和电容间的这种往复交换,形成电压和电
流的正弦振荡,这种情况与 LC串联电路由初始储能引起 的等幅振荡相同(见第九章二阶电路分析)。其振荡角频率
ω 0=
1 LC
,完全由电路参数L和C来确定。
谐振时电感和电容中总能量保持常量,并等于电感中 的最大磁场能量,或等于电容中的最大电场能量,即
(12 26)
1. 谐振条件 当 ωL 1 0 ,即 ω
1 LC
ωC
时,()=0,
|Z(j)|=R,电压u(t)与电流i(t)相位相同,电路发生谐振。
也就是说,RLC串联电路的谐振条件为
0
式中 ω 0=
1 LC
1 LC
(12 27)
称为电路的固有谐振角频率。
图12—17串联电路谐振时的能量交换
电感和电容之间互相交换能量,其过程如下:当电流减
小时,电感中磁场能量WL=0.5Li2减小,所放出的能量全部 被电容吸收,并转换为电场能量,如图12-17(a)所示。当电 流增加时,电容电压减小,电容中电场能量 WC=0.5Cu2 减 小,所放出的能量全部被电感吸收,并转换为磁场能量,
当电路激励信号的频率与谐振频率相同时,电路发生 谐振。用频率表示的谐振条件为
LC并联谐振回路的特性
LC串联谐振回路
串联谐振回路由电感线圈L、电阻r和电容C串联而成, (其中r为电感线圈的损耗电阻,C的损耗一般可忽略)如图 所示:
.
IL
.
Vi
.
r Vo
C
1、串联回路阻抗特性
.
IL
.
Vi
.
r Vo
当激励电压Vi
(
C
j)时,
谐振电流的频率函数可表示为:
I
(
j)
Vi Z
( (
j) j)
例1:串联回路如下图所示。
信号源频率 F =1MHz电压振幅
V=0.1V。将1-1端短接,电容C 调
到100PF时谐振。此时,电容C 两 端的电压为10V。
如1-1端开路再Q串' 接一阻抗 Z (电阻和电容串联),则回路
失谐,电容 C 调到200PF时重新谐振。此时,电容 C 两端 的电压为2.5V。试求:线圈的电感 L,回路品质因数Q'以及 未知阻抗 Z 。
1
5 109
Z RX j CX 15.9 j
所以当F=1MHz时 Z 15.9 j795.8
并联谐振回路 一、并联谐振回路原理
1、电路组成
L
.
Ii
C
.
Ii
Rp L
C
r
左图所示为一个有耗的空心线圈和电容组成的并联回路。
其中 r 为L的损耗电阻,C 的损耗很小,可忽略。 电流源, 为L的并RP联损耗电阻
解: (1)由:o
1 LC
.
Ii
Rp L
C
得:
L
1
串联谐振与并联谐振产生谐振的条件有什么区别?
串联谐振与并联谐振产生谐振的条件有什么区别?
我们知道变频串联谐振电缆交流耐压试验装置主要是针对220kV高压套管、隔离开关的交流耐压试验, 220kV主变的交流耐压试验设计制造而成。
它具有较宽的适用范围,也是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。
那么,串联谐振与并联谐振产生谐振的条件有什么区别?
我们先来看串联谐振。
当在电阻、电容、电感串联电路中,出现电源、电压、电流同相位现象时,这种情况就叫做串联谐振,它的特点是:电路呈纯电阻性,电源、电压和电流同相位,电抗X等于0,阻抗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,因此串联谐振也称电压谐振。
串联谐振就是电源和LC回路串联,当满足XL=XC时,LC等值阻抗几乎为零,电源输出电流极大,所以又称为“电流谐振”。
我们再来看并联谐振。
当在电阻、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。
并联谐振就是电源和LC回路并联,当满足XL=XC时,电源输出电流几乎为零,LC上的电压极高,所以又称为“电压谐振”。
以上,就是串联谐振与并联谐振产生谐振的条件区别。
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。
串联并联谐振电流电压关系
串联并联谐振电流电压关系1. 什么是谐振电路?谐振电路是指由电容、电感和电阻构成的电路。
在一个谐振电路中,电容和电感的元件能够储存和释放能量,并且通过调节电容和电感的数值可以控制电路的频率响应。
2. 串联谐振电路串联谐振电路是指电感、电容和电阻按照串联的方式连接在一起。
在串联谐振电路中,电感和电容形成了一个振荡元件,通常称为振荡回路。
2.1 串联谐振电路的电流特性在串联谐振电路中,电流的大小可以通过以下公式计算:I=V√R2+(ωL−1ωC)2其中,I为电流的大小,V为电压的大小,R为电阻的大小,L为电感的大小,C为电容的大小,ω为电路的角频率。
2.2 串联谐振电路的电压特性在串联谐振电路中,电压的大小可以通过以下公式计算:V=I⋅√R2+(ωL−1ωC)2其中,I为电流的大小,V为电压的大小,R为电阻的大小,L为电感的大小,C为电容的大小,ω为电路的角频率。
2.3 串联谐振电路的频率响应特性串联谐振电路的频率响应特性是指当输入的频率改变时,电压和电流的变化情况。
从上面的公式可以看出,在串联谐振电路中,当电路的角频率等于谐振频率时,电压和电流会达到最大值。
3. 并联谐振电路并联谐振电路是指电感、电容和电阻按照并联的方式连接在一起。
在并联谐振电路中,电感和电容同样形成了一个振荡元件,通常也称为振荡回路。
3.1 并联谐振电路的电流特性在并联谐振电路中,电流的大小可以通过以下公式计算:I=V⋅√1R2+(1ωL−ωC)2其中,I为电流的大小,V为电压的大小,R为电阻的大小,L为电感的大小,C为电容的大小,ω为电路的角频率。
2.2 并联谐振电路的电压特性在并联谐振电路中,电压的大小可以通过以下公式计算:V=I⋅√1R2+(1ωL−ωC)2其中,I为电流的大小,V为电压的大小,R为电阻的大小,L为电感的大小,C为电容的大小,ω为电路的角频率。
2.3 并联谐振电路的频率响应特性并联谐振电路的频率响应特性与串联谐振电路类似,当电路的角频率等于谐振频率时,电压和电流会达到最大值。
RLC串联和并联谐振电路谐振时的特性
图12-21 并联电路谐振时的能量交换
由于i(t)=iL(t)+iC(t)=0 (相当于虚开路),任何时刻进入电 感和电容得总瞬时功率为零,即pL(t)+pC(t)=0。电感和电容 与电流源和电阻之间没有能量交换。电流源发出得功率全
部被电阻吸收,即pS(t)=pR(t) 。 能量在电感和电容间往复交换(图12-21),形成了电
IR GU IS
IL
1 U
j0 L
j R
0L
IS
jQIS
IC j0CU j0 RCIS jQIS
(12 43) (12 44) (12 45)
其中
Q
R
0L
R 0 C
R
C L
(12 46)
称为RLC并联谐振电路得品质因数,其量值等于谐振时 感纳或容纳与电导之比。电路谐振时得相量图如图12-20(b) 所示。
L 1 () arctan( C )
R
(12 25) (12 26)
1、 谐振条件
当 ωL ωC1 0 ,即 ω
1 时,()=0,
LC
|Z(j)|=R,电压u(t)与电流i(t)相位相同,电路发生谐振。
也就就是说,RLC串联电路得谐振条件为
0
1 LC
(12 27)
式中 ω 0=
G j(C 1 ) | Y ( j) | () L
其中
(12 38)
| Y ( j) | G 2 (C 1 )2 L
C 1
() arctan(
L )
G
(12 39) (12 40)
1、谐振条件
当
C
1
L
0 时,
Y(j)=G=1/R,电压u(t)和电流i(t)
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
串联电路和并联电路产生谐振的条件
串联电路和并联电路产生谐振的条件你知道吗华天电力专业生产串联谐振(又称工频耐压试验设备),接下来为大家分享串联电路和并联电路产生谐振的条件。
1、串联谐振电阻、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0,阻抗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,因此串联谐振也称电压谐振。
2、并联谐振压与原电压叠加,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。
串联谐振就是电源和LC回路串联,当满足XL=XC时,LC等值阻抗几乎为零,电源输出电流极大,所以又称为“电流谐振”。
串联谐振和并联谐振的电流现象1、发生串联谐振时,电路中电流最大。
2、发生并联谐振时,电路中电流最小。
串联谐振在电力系统中应用的优点:1、所需电源容量大大减小。
电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的,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。
2、设备的重量和体积大大减少。
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少,一般为普通试验装置的1/10-1/30。
3、改善输出电压的波形。
谐振电源是谐振式滤波电路,能改善输出电压的波形畸变,获得很好的正弦波形,有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。
4、防止大的短路电流烧伤故障点。
在串联谐振状态,当试品的绝缘弱点被击穿时,电路立即脱谐,回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。
而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时,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。
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
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
华天电力专业生产串联谐振(又称串联谐振耐压设备),接下来为大家分享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,作为一个整体,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。
LC并联电路谐振时候不是相当于开路,而是相当于一个电阻,也知道干路有电流所以不可能是开路的,这个电阻计算是这样的:R=L/C。
就是相当于一个电阻。
并联那个是L/C,串联是没错。
这个电阻计算是这样的:R=L/C。
LC并联谐振电路定义:
1、电流与电压相位相同,电路呈电阻性。
2、串联阻抗最小,电流最大:这时Z=R,则I=U/R。
3、电感端电压与电容端电压大小相等,相位相反,互相补偿,电阻端电压等于电源电压。
4、谐振时电感(电容)端电压与电源电压的比值称为品质因数Q,也等于感抗(或容抗)和电阻的比值。
当Q>1时,L和C上的电压远大于电源电压(类似于共振),这称为串联谐振,常用于信号电压的放大;但在供电电路中串联谐振应该避免。
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串联谐振电路和并联谐振电路的特性
一..并;联谐振电路:当外来频率加于一并联谐振电路时,它有以下特性:
1.当外加频率等于其谐振频率时其电路阻抗呈纯电阻性,且有最大值,它这个特性在实际应用中叫做选频
电路.
2.当外加频率高于其谐振频率时,电路阻抗呈容性,相当于一个电容.
3.当外加频率低于其谐振频率时,这时电路呈感性,相当于一个电感线圈.
所以当串联或并联谐振电路不是调节在信号频率点时,信号通过它将会产生相移.(即相位失真)
二.串联谐振电路:当外来频率加于一串联谐振电路时,它有以下特性:
1.当外加频率等于其谐振频率时其电路阻抗呈纯电阻性,且有最少值,它这个特性在实际应用中叫做陷波
器.
2.当外加频率高于其谐振频率时,电路阻抗呈感性,相当于一个电感线圈.
3.当外加频率低于其谐振频率时,这时电路呈容性,相当于一个电容.
并联谐振与串联谐振
2010-03-03 15:49:30| 分类:电子电路| 标签:|字号大中小订阅
1、对于理想的L、C元件,串联谐振发生时,L、C元件上的电压大小相等、方向相反,总电压等于0(谐振阻抗为零)。
而并联谐振发生时,L、C元件中的电流大小相等、方向相反,总电流等于0(谐振阻抗为
无穷大)。
故有如题的称呼。
2、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。
即释放的磁能完全转
换成电场能储存进电容;而在另一时刻电容放电,又转换成磁能由电感储存。
3、在串联谐振电路中,由于串联——L、C流过同一个电流,因此能量的交换以电压极性的变化进行;在
并联电路中,L、C两端是同一个电压,故能量的转换表现为两个元件电流相位相反。
4、谐振时电感和电容还是两个元件,否则不能进行能量交换;但从等效阻抗的角度,是变成了一个元件:
数值为零或无穷大的电阻。
5、串联谐振是电流谐振,一般起电流放大作用。
如老式收音机通过串联谐振将微弱电流信号放大。
并联谐
振是起电压放大作作。