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串联谐振和并联谐振的特点及应用

2022-06-27 15:22分类:电子技术 阅读:

 

在带有电阻器电感器电容器的交流电路中,电源电路两直流电压与其说电流量一般是不一样相的,若控制控制电路主要参数或开关电源頻率使电流量与工作电压同相,电源电路呈现出纯电阻性,这时候电线的运行状态称之为串联谐振。串联谐振的现象是正弦交流电路的一种特殊状况,它在电子器件和通信工程中获得广泛运用,但在电力工程系统软件中,产生串联谐振有可能毁坏整体的常规工作中。串联谐振一般分成并联谐振和串联谐振。

一、并联谐振

1、并联谐振的定义

在电阻器、电感器和电容器结构的串联电路中,当容抗XC与阻抗角XL相同时,感抗和容抗的功效相互之间相抵,电源电路呈现出纯电阻性(Z=√R2 (XL-Xc)2=√R2 0=R),根据电源电路的电流量与电源电路两边的工作电压同相,串联电路发生的这类情况称之为并联谐振。当电源电路产生暂态过程时电源电路中总特性阻抗最少,电流量将做到最高值。在电感器和电容器上很有可能造成比电源电压大许多倍的高电压,因而并联谐振也称电流串联谐振。


2、并联谐振的特性

1)电源电路总特性阻抗Z=R,Z最少,而电流量做到最高值(I=U/R)。
2)电感器和电容器上的工作电压UL=Uc,当XL=Xc≫R时,UL=Uc将大大的超出电源电压U,即UL=Uc≫U,L和C处于高电压下,很有可能造成L、C的电穿透,对机器设备的运作不好。

3)由于QL=Qc,因此cosφ=1,QL与Qc不通过开关电源而在电容器与电感器中间立即开展动能的互换。当电感器必须QL时,恰好电容器輸出Qc,相反也是。

4)电源电路的串联谐振f0为

f0=1/2π√LC 。在L和C已定的情形下,当开关电源頻率f=f0时,便会产生并联谐振。

3、并联谐振的运用

1)并联谐振试验装置是应用并联谐振基本原理制定的新型沟通交流交流耐压试验机器设备。一套并联谐振交流耐压试验机器设备,可兼具电力工程变电器、交联电缆、高压开关柜、电机发电量机、GIS和SF6电源开关、母线槽、防水套管、CT、PT等样品的交换交流耐压试验,是全能的交换抗压机器设备。

2)运用并联谐振造成直流高电压,运用在高电压技术中,为变电器等电气设备做交流耐压试验,可以合理的发觉机器设备中风险的整体性缺点,是检测电气设备机器设备绝缘层抗压强度的最有效和最立即的方式。

3)在录音机中,常运用并联谐振电源电路来挑选广播电台数据信号,这一全过程称为自动调谐。各种各样不一样頻率信息的电磁波在馈线上造成不一样次数的电子信号,假如谐振电路对某一数据信号頻率产生串联谐振时,控制回路中该表现的电流量较大,在电力电容器两边造成一个高过此数据信号工作电压倍数的工作电压。而针对别的各种各样頻率的数据信号,由于不会产生串联谐振,在控制回路中电流量不大,进而被电源电路抑止掉。因此可以根据更改电容器C,以增加控制回路的串联谐振来挑选所须要的广播电台数据信号。

二、串联谐振

1、串联谐振的定义

在电阻器、电容器和电感器构成的并联电路中,当Q=QL-Qc=0时,电源电路的工作电压U与总电流量I积分电路,cosφ=1,全部线路呈现出纯电阻性,并联电路发生的这类情况称之为串联谐振。串联谐振是一种彻底的赔偿,开关电源没有给予无功负荷,只给予电阻器所须要的 功率因素。串联谐振时电源电路的总电流量最少,而各环路的电流量一般超过电源电路的总电流量,因而串联谐振也称之为电流量串联谐振。


2、串联谐振的特性

1)电源电路的总电流量I=I1cosφ1=I1p为最少。

2)电感器环路与电容器环路的I1sinφ1=Ic。因为这两个电流量尺寸相同、相位差反过来,在电源电路进到稳定后,他们可以自身相互交换而不需再向开关电源索要,而且当

Xc=(R2 X2L)/XL≪(R2 X2L)/R时,这两根环路的电流量I1和Ic会大大的超出电源电路总电流量I。

3)电源电路的功率因素cosφ=1,开关电源只提供功率因素,L和C需要的无功负荷,在L与C中间(不经过开关电源)互相交换。

4)电源电路的串联谐振f0,在R=0时,为f0=1/2π√LC

3、串联谐振的运用

1)串联谐振状况在电子信息技术中常会被作为震荡器、选频放大仪。

2)运用串联谐振的基本原理,可以赔偿和改进机器设备或电源电路的功率因素。比如用电量器皿以赔偿或改进交流电流的功率因素;用电源变压器以赔偿或改进溶性功率的功率因素。

3)产生串联谐振时,在电感器和电容器元器件中穿过较大的电流量,因而会导致电源电路的断路器融断或损坏机器的安全事故;但在无线网络电焊工程中通常用于进行信息和清除影响。

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