串联和并联电路的谐振

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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的10大区别

串联谐振和并联谐振的10大区别

谐振的定义: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。

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,应当具备有电感器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。

RLC串联和并联谐振电路谐振时的特性

RLC串联和并联谐振电路谐振时的特性
§12-3 谐振电路
具有电感、电容和电阻元件旳单口网络,在 某些工作频率上,出现端口电压和电流波形相位 相同旳情况时,称电路发生谐振。能发生谐振旳 电路,称为谐振电路。谐振电路在电子和通信工 程中得到广泛应用。本节讨论最基本旳RLC串联和 并联谐振电路谐振时旳特征。
一、RLC串联谐振电路
图12-15(a)表达RLC串联谐振电路,图12-15(b)是它 旳相量模型,由此求出驱动点阻抗为
图12-20
由以上各式和相量图可见,谐振时电阻电流与电流源 电流相等 IR IS 。电感电流与电容电流之和为零, 即 IL IC 0 。电感电流或电容电流旳幅度为电流源电 流或电阻电流旳Q倍,即
I L IC QIS QI R
并联谐振又称为电流谐振。
(8 47)
3.谐振时旳功率和能量
IL= IC增长一倍。总之,由 R、L和C旳变化引起 Q值变化
旳倍数与IL= IC变化旳倍数相同。
例12-8 图12-22(a)是电感线圈和电容器并联旳电路模型。 已知R=1, L=0.1mH, C=0.01F。试求电路旳谐振 角频率友好振时旳阻抗。
图12-22
解:根据其相量模型[图12-22((b)]写出驱动点导纳
(12 42)
电路谐振时电压到达最大值,此时电阻、电感和电容 中电流为(见下页)
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并联谐振电路旳品质因数,其量值等于谐振 时感纳或容纳与电导之比。电路谐振时旳相量图如图1220(b)所示。

串联谐振和并联谐振是怎么回事?怎么计算(图文介绍)

串联谐振和并联谐振是怎么回事?怎么计算(图文介绍)

变压器、GIS系统、SF6开关、CT/PT、绝缘子、母线、电缆、套管等容性设备是变电站中最常见的一次电气设备。

根据220V以及以下变电站一次电气设备耐压的试验规程要求,相应的交/直流耐试验设备既要满足高电压、小电流的试验条件,又要满足低电压,大电流的试验条件,要求兼顾较宽的适用范围,采用串联谐振的原理,由变频电源控制箱(控制台)、激励变压器、电抗器、电容分压器组成了主设备,在电容分压器上,接入整流硅堆及微安表,即可完成直流耐压试验。

由于系统谐振后具有很好的滤波特性,因此其生产的直流电压优于普通试验变压器整流出来的直流电压。

是地、市、县级高压试验部门及电力承装、修试工程单位理想的耐压设备。

变频串联谐振试验装置适用于10KV、35KV、110KV、220KV、500KV聚己烯电力电缆交流耐压试验。

适用于60KV、220KV,500KVGIS交流耐压试验。

适用于大型变压器,发电机组工频耐压试验;电力变压器感应耐压试验;。

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。

串联谐振与并联谐振的区别

串联谐振与并联谐振的区别

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:
二. 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. 三. 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. 四. 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.
五.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.
s
r
=
I rC
=
谐振曲线相同相位特性
曲线
相同P
V
V。

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?

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。

串并联电路的谐振rlc串联电路频率响应

串并联电路的谐振rlc串联电路频率响应

1 ωC
)
ω0
1 LC
G C L 并联
Y
G
j(ωC
1 ωL
)
ω0
1 LC
R L C 串联
|Z|
R
I( )
U/R
G C L 并联
|Y|
G
U( ) IS/G
O 0
U L
U R
U
I
U C
O 0
I C
I G
I S
U
I L
R L C 串联
电压谐振 U L UC 0
G C L 并联 电流谐振
IL IC 0
r 1. 特性阻抗 (characteristic impedance)
谐振时的感抗或容抗相等 00LL1010CC CLCL 单位:
与谐振频率无关,仅由电路参数决定。
2. 品质因数 Q(quality factor)
QQ
RR
ωωR0R0LL
ωω001R1RCC
11 RR
LL CC
无量纲
它是说明谐振电路性能的一个指标,同样仅 由电路的参数决定。
I0=U/R (U 一定 ) 。
(4). LC 上串联总电压为零,即
U L
U C
0,
LC相当于短路。
电源电压全部加在电阻上,
U R U。
容性
U R
I
|Z|
U C
R
I R
+ U
+
U R
_+ U _L
_
U C+_
感性
j L
1 jωC
串联谐振时,电感上的电压和 电容上的电压大小相等,方向相反 ,相互抵消,因此串联谐振又称电 压谐振 (Voltage Resonance) 。

RLC串联和并联谐振电路谐振时的特性

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

C
1
L
0 时,
Y(j)=G=1/R,电压u(t)和电流i(t)

LCR串、并联

LCR串、并联

一、串联电路的谐振一个R、L、C串联电路,在正弦电压作用下,其复阻抗:Z=R+j(ωL-1/ωC)一定条件下,使得XL=XC,即ωL=1/ωC ,Z=R,此时的电路状态称为串联谐振。

明显地,串联谐振的特点是:1.阻抗角等于零,电路呈纯电阻性,因而电路端电压U和电流I同相。

2.此时的阻抗最小,电路电流有效值达到最大。

3.谐振频率:ωo=1/√LC 。

4.谐振系数或品质因素:Q=ωoL/R=1/ωoCR=(√L/C)/R。

由于串联谐振时,L、C电压彼此抵消,因此也称为电压谐振。

从外部看,L、C部分类似于短路。

而此时Uc、UL是输入电压U的Q倍。

Q值越大,振荡越强。

这里的Z0=√L/C,我们称为特性阻抗,它决定了谐振的强度。

5.谐振发生时,C、L中的能量不断互相转换,二者之间反复进行充放电过程,形成正弦波振荡。

二、并联电路的谐振一个R、L、C并联电路,在正弦电压作用下,其复导纳:Y=1/R-j(1/ωL-ωC)一定条件下,使得Y L=Y C,即1/ωL=ωC ,Y=1/R,此时的电路状态称为并联谐振。

明显地,串并谐振的特点是:1.导纳角等于零,电路呈纯电阻性,因而电路端电压U和电流I同相。

2.此时的导纳最小,电路电流有效值达到最小。

3.谐振频率:ωo=1/√LC 。

4.由于并联谐振时,L、C电流彼此抵消,因此也称为电流谐振。

从外部看,L、C部分类似于开路,L、C各自有效电流却达到最大。

5.谐振发生时,C、L中的能量不断互相转换,二者之间反复进行充放电过程,形成正弦波振荡。

并联谐振时,电感电流与电容电流等值异号:指的是理想并联,电容电感承受同一电压,感抗等于容抗,电感电流与电容电流大小相等,电感电流相位滞后电源电压90度,电容电流相位超前电源电压90度,所以两者相位相反;串联谐振时,电感电压与电容电压等值异号:电容电感流过同一电流,感抗等于容抗,电感电压与电容电压大小相等,电感电压相位超前电流90度,电容电压相位滞后电流90度,所以两者相位相反;综上所述,等值可以讲,异号不合适,至少不严谨。

串联谐振电路和并联谐振电路的定义

串联谐振电路和并联谐振电路的定义

串联谐振电路和并联谐振电路的定义华天电力专业生产串联谐振(又称变频串联谐振耐压装置),接下来为大家分享串联谐振电路和并联谐振电路的定义你知道吗。

串联谐振电路和并联谐振电路的定义解读如下:
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。

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

串联谐振和并联谐振LC电路操作串联谐振和并联谐振是LC电路中常见的两种谐振现象。

串联谐振是指一个电感和一个电容器串联连接在一起,而并联谐振是指一个电感和一个电容器并联连接在一起。

在本文中,我们将探讨如何操作串联谐振和并联谐振的LC电路。

首先,我们来看看串联谐振LC电路的操作。

串联谐振的基本图片是一个电感和一个电容器串联连接在一起,并接到一个交流电源。

当交流电源的频率等于谐振频率时,电路将产生谐振现象。

为了操作串联谐振LC电路,我们需要进行以下步骤:1.选择合适的电感和电容器:根据谐振频率选择合适的电感和电容器。

谐振频率可以根据公式f=1/(2π√(LC))计算得出,其中f为谐振频率,L为电感的感值,C为电容器的电容量。

2.连接电感和电容器:将电感和电容器串联连接起来,并且将它们接到交流电源的正负极。

3.调整频率:将交流电源的频率调整到谐振频率附近。

在调整的过程中,可以使用示波器来观察电路的振荡情况。

4.观察电路响应:当交流电源的频率接近谐振频率时,电路将呈现出最大的振荡响应。

可以通过测量电感和电容器上的电压来验证电路是否达到了谐振频率。

接下来,让我们来看看如何操作并联谐振LC电路。

并联谐振的基本图片是一个电感和一个电容器并联连接在一起,并接到一个交流电源。

当交流电源的频率等于谐振频率时,电路将产生谐振现象。

为了操作并联谐振LC电路,我们需要进行以下步骤:1.选择合适的电感和电容器:根据谐振频率选择合适的电感和电容器。

谐振频率可以根据公式f=1/(2π√(LC))计算得出,其中f为谐振频率,L为电感的感值,C为电容器的电容量。

2.连接电感和电容器:将电感和电容器并联连接起来,并且将它们接到交流电源的正负极。

3.调整频率:将交流电源的频率调整到谐振频率附近。

在调整的过程中,可以使用示波器来观察电路的振荡情况。

4.观察电路响应:当交流电源的频率接近谐振频率时,电路将呈现出最大的振荡响应。

可以通过测量电感和电容器上的电压来验证电路是否达到了谐振频率。

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串联和并联电路的谐振
1、谐振
正弦稳态电路中,电流与电压一般相位不同,若电压超前电流,电路呈感性,若电流超前电压,电路呈容性。

一定条件下,如电路参数配合适当,或频率选择合适,也可以使电压与电流同相位,称电路发生谐振。

此时电路的输入阻抗中,,电路表现为电阻性,阻抗角。

这时的频率称为谐振频率,用表示。

处在谐振状态的电路称为谐振电路
2、RLC串联谐振电路
输入阻抗
谐振条件
谐振角频率
串联谐振电路的电路参量
串联谐振电路的谐振特点:
1)电压与电流同相位,,电路输入阻抗具有最小值,则等效一条短路线。

2)当输入电压一定时,此时电流最大,
3)电感电压与电容电压大小相等,相位相反。

串联谐振亦称电压谐振。

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RLC并联电路与RLC串联电路是对偶电路,利用对偶关系,可以很方便得到RLC谐振并联谐振电路的特点。

3、并联谐振
如图1所示并联谐振电路,输入导纳
图1
4、串、并联谐振电路的频率特性
正弦电流电路中电流、电压、阻抗、导纳等物理量随频率变化的特性称为频率特性。

这些量的模和辐角与频率的关系又分别称为幅频特性和相频特性。

为了通用性和分析比较不同的电路频率特性问题的方便,一般采用归一化处理,得到归一化幅频特性等。

如RLC串联电路中电流
式中为谐振电路中的电流。

图19-2给出不同Q值电路的幅频特性曲线,亦称通用谐曲线。

可见,回路Q值越高,曲线在谐
振点附近形状越尖锐,稍微偏离谐振频率,电流就急剧下降,说明电路读非谐振频率具有较强烈的抑制能力,这时选择性能好。

我们用通频带来说明信号衰减不低于规定值的条件下,电路允许信号通过的频
率范围。

当的值不小于时,所对应的频率区间
由此可见,谐振电路的通频带与Q值成反比。

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