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串联谐振和并联谐振有什么区别?

时间:2022-12-04 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。

为什么串联谐振不能升压(图1)

重点是由电感器和电容器组成的电路,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。共振广泛应用于现代无线电和电子技术。本文只分析了串联谐振和并联谐振。

一、串联谐振原理

图1是由电阻、电感和电容组成的串联控制电路。在外角频率为ω的正弦信号电压保护作用下,R、L和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、电路为电容性(XC>XL)或电感性(XC<XL);电路中的电流通过提前研究电压或通过产生滞后和电压来改变。如果电路的角频率ω、L和C参数能够满足企业的特定条件,电感和电容电抗补偿,无相互影响为XL=XC,电路电抗X=XL-XC=0,此时我们的电路阻抗角=0,电路中的电流和电压与相位的问题将发生,这种电路的精神状态称为谐振,得到了不同的谐振频率f=1/2πLC。因为它发生在知识序列的整个电路中,所以被称为信息序列共振,其特征主要如下:

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,具有最小值,从而使电路中的电流I=U/R最大化。由于=为0,电路对电源具有电阻,只有电感器L和电容器C之间发生能量交换。在串联谐振中,UC表示UL可能超过施加的电源电压(因为XL=XC,UL=UC)。因此,当UL和UC相位相反时,电源电压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高于电源电压U,等于交流电源电压的Q倍(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,则Q>>1,因此,当电路接近谐振时,电感器L和电容器C两端的电压将大大超过施加的电压。

串联谐振电路的总阻抗为纯电阻,并减小到与电路电阻相等的最小值;电路中的最大电流;电感器两端的电压等于电容器两端的电流,电容器两端电压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)

串联谐振广泛应用于无线电工程中。图3是普通收音机的输入电路。L和C形成串联谐振电路。例如,当弱信号电压被馈送到串联谐振电路中时,可以在电容器或电感器的两端获得比输入电压大很多倍的电压。其他不同频率的信号没有达到谐振,因此环路中的电流非常小,这在信号选择和干扰抑制方面起到了作用。

串联谐振和并联谐振有什么区别?(图4)

二、并联谐振原理

在电感器、电容器和外部学生交流电源并联连接的振荡信号电路中,电感传感器线圈通常由电阻和电感的串联组合表示。一般来说,电容器的损耗和漏电流非常小,在某些经济条件下,企业可以忽略不计,如图4所示。如果回路的电感和电容电抗都比电阻影响大得多,即ωL(ωC)>>R,则并联控制回路的固有特征频率可以近似为F=1/2πLC。如果Q、L、C达到我们的特定社会条件,则并联系统电路等于适应BL=BC BC=1/(BL=LΩ,ΩC)的感觉和能力,从而使输入电纳B等于零(B=BL-BC=0),将与电流和电压相位(Ω=0)一起工作,该发展可以称为R、L、,并联双谐振技术原理的特点分析如下:

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),所以电路对电源具有电阻,并且电路ZO的阻抗等于电阻。

在谐振时,并联支路的电流大致相等,并且比总电流大很多倍,如图5.5所示。因此,当电路谐振时,电路两端将有高电压。根据这一特性,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)

共振在电力工程中经常是有害的。例如,380/220v电源线发生串联谐振,尽管电压UL和U位于l和C端子。它们相互抵消,但它们各自的影响不容忽视。它们通常远高于所施加的电压,该电压可能在数千伏,这可能非常危险。当电力线路发生并联谐振时,支路电流通常超过电路的总电流,导致保险丝断开、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广泛的应用,谐振通常是信号接收(如无线电调谐和if放大)、干扰消除以及一些振荡器和滤波器电路中的主要成分。

谐振也广泛用于感应炉电路。通常覆盖电感器通过线圈到并联或串联电容器,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,以获得相对较高的功率影响因数和效率。


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