串联谐振和并联谐振区别
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有什么区别?
串联谐振和并联谐振有什么区别?
华天电力为大家介绍串联谐振和并联谐振有什么区别?
RLC并联谐振电路:
在低频率下,电感器将具有较低的阻抗和将主导C和R.这意味着大多数的较高阻抗电流经过电感器。
随着频率增加,L的阻抗增加,电流减小。
在高频率下,电容器将具有较低的阻抗和将主导L的更高的阻抗和R.这意味着大部分的电流通过所述电容器。
随着频率增加,C的阻抗减小,电流增加。
在共振时,L的阻抗等于C的阻抗,除非它们彼此异相180度,然后取消以创建无限阻抗,而您将R保留为阻抗。
这意味着所有电流都流经电阻。
这是针对并联RLC谐振的阻抗与频率的关系图。
RLC系列串联谐振电路:
在低频率下,电容器将具有更高的阻抗和将主导下将L的阻抗和R.这意味着电容器确定的电流流过电路的量。
随着频率增加,C的阻抗减小,电流增加。
在高频率下,电感器将具有更高的阻抗和将主导下的C和R的阻抗这意味着,电感器确定的电流流过电路的量。
随着频率增加,L的阻抗增加,电流减小。
在共振时,L的阻抗等于C的阻抗,只有它们彼此异相180度,然后抵消以创建零阻抗,并且剩下R作为阻抗。
这是串联谐振的阻抗与频率的关系图(忽略高频处的怪异扭结)。
串联谐振电路与并联谐振电路的异同点
1. 序串联谐振电路与并联谐振电路是电工电子领域常见的两种谐振电路。
它们在电路工程中有着重要的应用,能够实现信号调理、滤波、放大等功能。
本文将就串联谐振电路与并联谐振电路的异同点展开讨论,以便读者更好地理解并应用这两种电路。
2. 串联谐振电路的特点及工作原理串联谐振电路是指电感、电容以及电阻按一定方式相串联连接的谐振电路。
它的特点在于在谐振频率下有较大的阻抗,能够实现对输入信号的放大和频率的选择性放大。
其工作原理主要包括通过电感和电容的能量存储和释放实现对特定频率的选择性增强,即对特定频率的输入信号放大。
3. 并联谐振电路的特点及工作原理并联谐振电路是指电感、电容以及电阻按一定方式相并联连接的谐振电路。
它的特点在于在谐振频率下有较小的阻抗,能够实现对输入信号的衰减和频率的选择性衰减。
其工作原理主要包括通过电感和电容的能量存储和释放实现对特定频率的选择性衰减,即对特定频率的输入信号衰减。
4. 串联谐振电路与并联谐振电路的异同点4.1 谐振频率特性串联谐振电路和并联谐振电路在谐振频率特性上有明显不同。
串联谐振电路的谐振频率由电感和电容的参数来决定,而并联谐振电路的谐振频率也由电感和电容的参数来决定。
不同之处在于,串联谐振电路在谐振频率下有较大的阻抗,而并联谐振电路在谐振频率下有较小的阻抗。
4.2 阻抗特性串联谐振电路和并联谐振电路在阻抗特性上也有明显不同。
串联谐振电路在谐振频率下有较大的阻抗,能够实现对输入信号的放大和频率的选择性放大;而并联谐振电路在谐振频率下有较小的阻抗,能够实现对输入信号的衰减和频率的选择性衰减。
4.3 应用特点由于其不同的谐振频率特性和阻抗特性,串联谐振电路和并联谐振电路在应用特点上也有所不同。
串联谐振电路常用于在特定频率下对输入信号进行放大和选择性放大的应用,如滤波器、频率选择性放大等;而并联谐振电路常用于在特定频率下对输入信号进行衰减和选择性衰减的应用,如滤波器、频率选择性衰减等。
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。
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;。
串联谐振与并联谐振
一、 串联谐振
–
–
+
–
+
–
+
– jXC
R
jXL
1. 谐振条件
I
•
U
•
UR
•
UL
•
Uc
•
即:
电压与电流同相,电路 中发生串联谐振。
谐振角频率
谐振频率
(3)电流的频率特性
(幅频特性)
6. 电路的选择特性
突出 O 及其附近频率所对应的电流而抑制远离 O 的频率所对应的电流的性能称为电路的选频特性。
0
曲线越尖锐,选择性越好,稍有偏离谐振频率的信号就大大减弱。
令:
整理得:
相对抑制比
0
通频带
应用举例:无线电接收设备的输入调谐电路如图。
第五章 谐振与互感电路
第一节 谐振电路
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。
谐振现象
谐振
串联谐振:在串联电路中发生的谐振。
并联谐振:在并联电路中发生的谐振。
(1)电压一定时,谐振时电流最小;
(3)电路呈电阻性,支路电流可能会大于总电流。
(2)总阻抗最大;
通过对电路谐振的分析,掌握谐振电路的特点,在生产实践中,应该用其所长,避其所短。
作业:5-4、5-6
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。
频率特性
串联谐振和并联谐振有什么区别
串联谐振和并联谐振有什么区别
串联谐振和并联谐振由什么区别?从字面上分析两者便不同,都是谐振现象,只是并联、串联之分。
简而言之,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。
谐振电压与原电压叠加,是并联谐振。
具体区别有以下几点:
1.逆变器供电不同。
串联谐振逆变器是恒压源供电,并联谐振则是恒流源供电。
2.逆变器的工作频率要求不同。
串联谐振逆变器的工作频率必须低于负载电路的固有振荡频率,而并联谐振逆变器的工作频率必须高于负载电路的固有振荡频率。
3.功率调节方式不一样。
并联谐振逆变器的功率调节方式只有改变直流电源电压Ud 一种,而串联谐振则多一种改变晶闸管的触发频率的方式。
4.逆变器在换流时,晶闸管关断时间和方式不同。
串联谐振逆变器在换流时,晶闸管是自然关断的,关断时间短。
而并联谐振逆变器在换流时,晶闸管是被强迫关断的,关断时间长。
5.串联谐振逆变器可以自激工作,也可以他激工作。
而并联谐振逆变器一般只能工作在自激状态。
6.逆变器启动难易程度不一样。
串联谐振逆变器起动容易,适用于频繁起动工作的场合;而并联谐振逆变器需附加起动电路,起动较为困难。
串联谐振与并联谐振
谐振现象是正玄交流电路的一种特定现象, 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应用,但在电力系统中, 电子和通讯工程中得到广泛应用,但在电力系统中, 发生谐振有可能破坏系统的正常工作。 发生谐振有可能破坏系统的正常工作。
第5章 谐振与互感电路
一、 串联谐振
1. 谐振条件 UL = UC 即: X L = XC
C L1 L2
信号
信号
可调 电容
各电台信号 频率不同) (频率不同)
第5章 谐振与互感电路
二、 并联谐振
+ I &
& U
& I1
C (a)
& Ic
R
& IR
+ I &
& U
R L
& I1
& Ic
C
L
–
– (b)
1. 谐振条件
1 由ωL = ωC
谐振频率
1 1 (a) Y = + j(ωC − ) R ωL
作业: 、 作业:5-4、5-6
& Ic & & I = IR
U
•
1 可得: 可得:ωo = LC
& I1
1 f0 = 2π LC
第5章 谐振与互感电路
(b) I1 sinϕ1 = IC
U U I1 = = 2 R2 + X L R 2 + (ω L) 2
& I
+
& U
R L
& I1
& Ic
C
ωLU = ωCU 可得 2 2 R + (ωL)
并联谐振与串联谐振的区别及在电路的功能
生活中的常识,希望对您有帮助!
并联谐振与串联谐振的区别及在电路的功
能
导读:本文是关于生活中常识的,仅供参考,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。
操作方法串联谐振电路图如图所示,为一个电阻、一个电感、一个电容串联,接于一个端口,端口电压为Us
串联谐振电路的阻抗Z(jw)=R+j(wL-1/wC),当串联回路的电抗为零时,谐振发生。
串联谐振在电路中有控制和调节谐振时电流和电压幅度的作用。
并联谐振电路如图所示,为电压源、电阻、电感、电容并联的回路。
并联谐振电路的阻抗Y(jw)=G+j(wC-1/wL),输入电流i与电压U同相时,谐振发生。
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正弦交流电路中的谐振、功率等相关概念
正弦交流电路中的谐振、功率等相关概念在正弦交流电路中,谐振是指电路中电感(L)和电容(C)的阻抗对频率的变化呈现出共振现象的情况。
正弦交流电路中的谐振可以分为串联谐振和并联谐振两种情况。
1. 串联谐振:当电感和电容串联连接时,电路在特定的频率下,电感的感抗和电容的容抗大小相等且相互抵消,此时电路的总阻抗达到最小值,电路呈现出谐振现象。
2. 并联谐振:当电感和电容并联连接时,电路在特定的频率下,电感的感抗和电容的容抗大小相等且相互抵消,此时电路的总阻抗达到最大值,电路呈现出谐振现象。
谐振频率(Resonant Frequency)是指使电路达到谐振状态所需的频率,对于串联谐振和并联谐振电路而言,其谐振频率分别为:f=谐振电路在谐振频率下具有以下特性:1. 电流最大:在谐振频率下,电路中的电流达到最大值,而电压最小。
2. 总阻抗最小:在谐振频率下,电路的总阻抗达到最小值,等于电路中的纯电阻值(串联谐振)或者最大值(并联谐振)。
3. 功率因数为1:在谐振频率下,电路中的电感和电容的感抗和容抗大小相等且相互抵消,电路中只有纯电阻,功率因数为1,电路无功耗。
4. 能量传递效率最高:在谐振频率下,电路中的能量传递效率最高,能量传输损耗最小。
功率是交流电路中一个重要的参数,其计算方法是:P=VIcosϕ其中,V 为电压,I 为电流,ϕ为电压和电流的相位差, cosϕ为功率因数。
在谐振状态下,电路中的功率因数为1,因此电路的功率可以简化为:P=VI在串联谐振电路中,电压和电流同相位,功率为正数;在并联谐振电路中,电压和电流反相位,功率为负数,表示能量的吸收。
总之,在正弦交流电路中,谐振和功率是交流电路中的重要概念,对于电路的设计和分析具有重要意义。
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。
串联和并联谐振回路的谐振频率
串联和并联谐振回路的谐振频率摘要:一、引言二、串联谐振回路的谐振频率1.串联谐振回路的构成2.谐振频率的计算方法3.串联谐振回路的特点三、并联谐振回路的谐振频率1.并联谐振回路的构成2.谐振频率的计算方法3.并联谐振回路的特点四、串联谐振回路和并联谐振回路的比较1.阻抗大小的比较2.谐振电流和电压的比较五、总结正文:一、引言在电子电路中,谐振现象是一种常见的物理现象。
根据电路的连接方式不同,谐振回路可以分为串联谐振回路和并联谐振回路。
这两种谐振回路的谐振频率有什么区别呢?本文将对此进行详细的探讨。
二、串联谐振回路的谐振频率串联谐振回路是由一个电感器(L)和一个电容器(C)串联组成的。
在串联谐振回路中,电感器和电容器的阻抗相互抵消,使得整个回路呈现纯电阻性。
2.谐振频率的计算方法串联谐振回路的谐振频率可以通过以下公式计算:f = 1 / (2π√(LC))其中,f 表示谐振频率,L 表示电感器的电感值,C 表示电容器的电容值。
3.串联谐振回路的特点串联谐振回路在谐振状态下,整个回路的阻抗最小,电流最大。
在电力系统中,串联谐振回路可能会造成过电压。
三、并联谐振回路的谐振频率1.并联谐振回路的构成并联谐振回路是由两个电感器(L1、L2)和一个电容器(C)并联组成的。
在并联谐振回路中,电感器的阻抗相互抵消,使得整个回路呈现纯电阻性。
2.谐振频率的计算方法并联谐振回路的谐振频率可以通过以下公式计算:f = 1 / (2π√(L1*L2*C))其中,f 表示谐振频率,L1 和L2 表示两个电感器的电感值,C 表示电容器的电容值。
并联谐振回路在谐振状态下,整个回路的阻抗最大,电压最大。
在电力系统中,并联谐振回路可能会造成过电流。
四、串联谐振回路和并联谐振回路的比较1.阻抗大小的比较串联谐振回路在谐振状态下,阻抗最小;而并联谐振回路在谐振状态下,阻抗最大。
2.谐振电流和电压的比较串联谐振回路在谐振状态下,电流最大;而并联谐振回路在谐振状态下,电压最大。
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。
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。
电路谐振特点
电路谐振特点一、简介电路谐振是指当电路中的电感和电容达到特定的数值时,电路能够在一定频率下产生共振现象。
在这种情况下,电路所消耗的能量最小,电路增益最大。
谐振通常用于非常重要的电路,如无线电收发机、电视机、计算机和其他设备中的频率选择电路。
二、谐振的两种类型电路谐振有两种类型,分别是串联谐振和并联谐振。
1. 串联谐振串联谐振电路的特点是电感和电容串联,并接到交流电源上。
当电源频率和电路的谐振频率相等时,电路的电压将达到最大值,电流将达到最小值。
谐振频率可以通过以下公式计算:f = 1 / (2π√LC)。
其中,f 是谐振频率,L 和 C 分别是电路中的电感和电容。
2. 并联谐振并联谐振电路的特点是电感和电容并联,同时接到交流电源上。
当电源频率和电路的谐振频率相等时,电路的电压将达到最小值,电流将达到最大值。
谐振频率可以通过以下公式计算:f = 1 /(2π√LC)。
其中,f 是谐振频率,L 和 C 分别是电路中的电感和电容。
三、电路谐振的应用1. 电视机电视机中有许多谐振电路。
其中最重要的是以电感和电容谐振为原理的图像信号处理电路。
在电视机的图像信号处理电路中,电路必须以极高的精度选择频率,才能保证清晰的图像质量。
2. 电子计算机电子计算机中也包含许多谐振电路,如时钟电路、计数器和其他数字电路。
时钟电路可以在稳定的频率下运行,以便电子计算机运行正常。
计数器和其他数字电路也需要谐振电路,以便它们的工作频率和时钟电路的频率相匹配。
3. 无线电无线电通信是电路谐振的一个古老而广泛的应用。
无线电收发机必须能够选择和传输特定的频率,以便实现通信。
通过通过电感、电容和谐振电路的选择性滤波器,可以消除其他频率的干扰和信噪比不良。
四、总结电路谐振是电路中重要的现象之一,广泛应用于无线电、电视机、计算机和其他设备中。
在谐振频率下,电路消耗能量最小,电路增益最大。
谐振频率取决于电路中的电感和电容。
电路谐振有两种类型:串联谐振和并联谐振。
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。
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。
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。
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串联谐振和并联谐振区别1
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2
(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。
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。
也就是说,必须保证逆变器上、下桥臂晶闸管在换流时,是先开通后关断,也即在换流期间(tγ)内所有晶闸管都处于导通状态。
这时,虽然逆变桥臂直通,由于Ld足够大,也不会造成直流电源短路,但换流时间长,会使系统效率降低,因而需缩短tγ,即减小Lk值。
串联谐振和并联谐振区别3
(4)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。
(5)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。
(6)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。
串联谐振和并联谐振区别4
并联逆变器在换流时,晶闸管是在全电流运行中被强迫关断的,电流被迫降至零以后还需加一段反压时间,因而关断时间较长。
相比之下,串联逆变器更适宜于在工作频率较高的感应加热装置中使用。
(7)串联逆变器的晶闸管所需承受的电压较低,用380V电网供电时,采用1200V的晶闸管就行,但负载电路的全部电流,包括有功和无功分量,都需流过晶闸管。
逆变晶闸管丢失脉冲,只会使振荡停止,不会造成逆变颠覆。
并联逆变器的晶闸管所需承受的电压高,其值随功率因数角φ增大,而迅速增加。
但负载本身构成振荡电流回路,只有有功电流流过逆变晶闸管,而且逆变晶闸管偶而丢失触发脉冲时,仍可维持振荡,工作比较稳定。
(8)串联逆变器可以自激工作,也可以他激工作。
他激工作时,只需改变逆变触发脉冲频率,即可调节输出功率;而并联逆变器一般只能工作在自激状态。
(9)在串联逆变器中,晶闸管的触发脉冲不对称,不会引入直流成分电流而影响正常运行;而在并联逆变器中,逆变晶闸管的触发脉冲不对称,则会引入直流成分电流而引起故障。
串联谐振和并联谐振区别5
(10)串联逆变器起动容易,适用于频繁起动工作的场合;而并联逆变器需附加起动电路,起动较为困难。
(11)串联逆变器中的晶闸管由于承受矩形波电压,故du /dt值较大,吸收电路起着关键作用,而对其di/dt要求则较低。
在并联逆变器中,流过逆变晶闸管的电流是矩形波,因而要求大的di/dt,而对du/dt的要求则低一些。
(12)串联逆变器的感应加热线圈与逆变电源(包括槽路电容器)的距离远时,对输出功率的影响较小。
如果采用同轴电缆或将来回线尽量靠近(扭绞在一起更好)敷设,则几乎没有影响。
而对并联逆变器来说,感应加热线圈应尽量靠近电源(特别是槽路电容器),否则功率输出和效率都会大幅度降低。
(13)串联逆变器感应线圈上的电压和槽路电容器上的电压,都为逆变器输出电压的Q倍,流过感应线圈上的电流,等于逆变器的输出电流。
并联逆变器的感应线圈和槽路电容器上的电压,都等于逆变器的输出电压,而流过它们的电流,则都是逆变器输出电流的Q倍。
综上所述,并联逆变器和串联逆变器(通称并联或串联变频电源)各有其自己的技术特点和应用领域。
从工业加热应用的角度,并联逆变器广泛应用于熔炼、保温、透热、感应加热热处理等各种领域,其功率可以从几千瓦到上万千瓦。
串联逆变器广泛应用于熔炼——保温的一拖二炉组以及高Q值高频率的感应加热场合,其功率可以从几千瓦到几千千瓦。
目前我国工业上采用的变频电源90%以上属并联变频电源。