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串联谐振和并联谐振有什么区别?

时间:2022-09-09 阅读:

特高压电力旗下的串联谐振可以帮助众多电力工作者更加方便的进行各类电力测试。

串联谐振试验如何进行?(图1)

重点是由电感和电容组成的电路,它们在外部交流电源的作用下会引起振荡。每个振荡电路都有自己的固有频率。当外部交流电源的频率等于电路的固有频率时,振荡(电压或电流)的幅度最大。这种现象称为共振。共振广泛用于现代无线电和电子技术。本文只分析串联谐振和并联谐振。

一、串联谐振原理

如图。图1是由电阻、电感和电容组成的串联控制电路。在外加角频率为ω的正弦信号电压保护作用下,R、L、C串联设计电路中的感抗和容抗可以相互补偿。当感抗和容抗不相等时,阻抗角≠0。电路为容性(XC > XL)或感性(XC < XL);通过提前研究电压或通过发展滞后和电压来改变电路中的电流。如果电路的角频率ω、L、C参数能满足企业一定的条件,电感和电容电抗补偿,互不影响就是XL=XC,电路电抗X=XL-XC=0,此时我们电路阻抗角 = 0, 电路中的电流和电压会导致发生相位问题,这种电路的心理状态称为谐振,得到不同的谐振频率f = 1/2πLC。因为它发生在知识序列的整个回路中,所以称为信息序列共振,其特点主要有以下几点:

串联谐振和并联谐振有什么区别?(图2)

电路的阻抗为Z=R+(XL-XC=R,它有一个最小值,使电路中的电流I=U/R最大化。由于=为0,电路对电源有电阻,电感L和电容C之间只发生能量交换。在串联谐振中,UC表示UL可能超过外加电源电压(由于XL=XC,UL=UC)。当UL和UC反相抵消时,因此,供电电压U=UR,但不能忽略UL和UC的单一影响:UL=UL=U/RXLUC=IXC=U/RXC 当XL=XC>R时,UL和UC都高于供电电压U,等于Q乘以交流电源电压(称为电路的质量因数或谐振因数,是无量纲的,Q=UC/U=UL/UL/U1/CR=L/Rx,如果L=1/C>> R,然后,Q>>1,因此,当电路接近谐振时,电感L和电容C两端的电压会大大超过外加电压。

串联谐振电路的总阻抗为纯电阻,降到最小等于电路电阻;电路中的最大电流;电感两端的电压等于电容两端的电压,它等于交流电源电压的 Q 倍。因此,串联谐振也称为电压谐振。串联谐振的相量图如图2所示。

串联谐振和并联谐振有什么区别?(图3)

串联谐振广泛用于无线电工程。图3是普通收音机的输入电路。L和C构成串联谐振电路。例如,当将微弱的信号电压馈入串联谐振电路时,在电容器或电感器的两端可以获得比输入电压大许多倍的电压。其他不同频率的信号没有达到谐振,所以回路中的电流很小,起到信号选择和干扰抑制的作用。

串联谐振和并联谐振有什么区别?(图4)

二、并联谐振原理

在电感、电容和外部学生交流电源并联的振荡信号电路中,电感传感器线圈通常由电阻和电感的串联组合来表示。一般来说,电容的损耗和漏电流都很小,企业在一定经济条件下可以忽略不计,如图4所示。如果没有回路的感性和容性电抗比电阻的影响大得多,即ωL (ωC) > > R,并联控制回路的固有特征频率可近似为 F = 1/2 πLC。如果Q、L、C达到我们一定的社会条件,并联系统电路等于容纳BL=BCBC=1/(BL=Lomega,omegaC)的感觉和能力。

串联谐振和并联谐振有什么区别?(图5)

电路的阻抗最大,在外部电源电压下,电路中的电流在谐振时达到最小值,I=U/ZO。由于电源电压与电路中的电流相同(=0),所以电路对电源有电阻,电路的阻抗ZO相当于电阻。

在谐振时,并联支路的电流大约等于总电流,并且比总电流大很多倍,如图 2 所示。5. 5. 因此,当电路发生谐振时,电路的两端都会有一个高电压。根据这一性质,并联谐振也称为电流谐振。

串联谐振和并联谐振有什么区别?(图6)

共振在电力工程中通常是有害的。例如,380/220v 电源线发生串联谐振,尽管电压 UL 和 U 在 l 和 C 端。它们相互抵消,但它们各自的影响却不容忽视。它们通常远高于施加的电压,可能高达数千伏,这可能非常危险。当电源线发生并联谐振时,支路电流往往超过电路的总电流,导致熔断器熔断、开关跳闸或烧毁电气设备。这就是电线避免共振的原因。

另一方面,谐振现象在无线电和电气技术中有着广泛的应用,谐振往往是信号接收(如无线电调谐和中频放大)、干扰消除以及一些振荡器和滤波电路中的主要组成部分。 .

谐振也广泛用于感应炉电路。通常覆盖电感通过线圈并联或串联电容,以构成并联系统谐振或串联谐振控制电路,使感应炉工作在接近谐振网络状态,以获得较高的功率影响因数和效率。


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