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一个关于交流电路谐振现象的仿真实验

2021-09-04 04:13分类:电工基础知识 阅读:

  针对一个具备电阻器、电感器、电容器的交流电路中,交流电两边的工作电压一般不和它輸出的电流量同相位差。假如调整电源电路的主要参数或是开关电源頻率使他们同相位差,这时候电源电路就发生了串联谐振状况。依照产生串联谐振状况的电源电路不一样,能够分成并联谐振和串联谐振。
1、并联谐振
在R、L、C串联电路中,但成就感抗XL相当于容抗XC时,即开关电源的输出电压和輸出电流量同相位差,便会产生串联谐振状况。由于产生串联电路中,因此也称之为并联谐振。


为了更好地更为深入了解并联谐振的状况,在matlab/simulink中构建沟通交流串连R、L、C电源电路。设定交流电幅度值为220V,頻率为50Hz,电阻器为10欧姆,依据串联电路产生串联谐振的标准,设定L为 0.0318H,C为3.1831e-04F,模拟仿真結果下面的图所显示。


根据对模拟仿真波型开展剖析得知:
(1)串联电路产生串联谐振时,电源电路中的特性阻抗值做到最少。在电源电压不会改变状况下,电源电路发生了并联谐振促使电源电路中的电流量做到最高值。
(2)因为开关电源的工作电压和它輸出电流量同相位差,则电源电路对开关电源呈感性负载。开关电源给予给电源电路的动能全被电阻器消耗,开关电源与电源电路中间不会有动能互换。动能互换只产生在电源变压器和电容器中间。
(3)因为产生并联谐振时,阻抗角相当于容抗,电感器两边的工作电压和电容器两直流电压幅度值相同,相位差恰好反过来,互相相抵,对全部电源电路失灵。
(4)把阻值由10欧姆调节为5欧母时,其他标准不会改变。这时阻抗角相当于容抗超过特性阻抗,电源电压波型、电感器两边的工作电压波型和电容器两直流电压波型如下图所显示。从图上得知,电感器两边的工作电压和电容器两直流电压要远高于电源电压,即发生了过压,很有可能会使电磁线圈和电容器的绝缘层被穿透。因此在电力安装工程时要防止产生并联谐振状况。
2、串联谐振
在R、L、C并联电路中,但成就感抗XL相当于容抗XC时,即开关电源的输出电压和輸出电流量同相位差,便会产生串联谐振状况。由于产生并联电路中,因此也称之为串联谐振。


为了更好地更为深入了解串联谐振的状况,在matlab/simulink中构建沟通交流串联R、L、C电源电路。设定交流电幅度值为220V,頻率为50Hz,电阻器为10欧姆,依据并联电路产生串联谐振的标准,设定L为 0.0318H,diangon.com C为3.1831e-04F,模拟仿真結果下面的图所显示。


根据对模拟仿真波型开展剖析得知:
(1)电源电路产生串联谐振时,电源电路的特性阻抗的变位系数做到最高值,进而使电源电路电流量做到极小值。
(2)电源电压和开关电源电流量同相位差,电源电路对开关电源呈感性负载。
(3)串联谐振时,电感器环路和电容器环路电流量基本上相同。在电子信息技术中运用电源电路产生串联谐振时特性阻抗模高的特性用于挑选数据信号或是清除影响。

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