串联谐振耐压试验计算

串联谐振耐压试验计算

分压器是串联谐振组成中的一部分,作用是采集当前谐振装置的一次侧有效电压值,用于控制和显示RLC电路的正常运行和相关电参量。分压器与串联谐振试验装置并联后,电压经过精密采样电路到达低压臂,再由屏蔽导线输出显示到电压表。其中很重要的一个参数就是分压比,分压比可以理解为一次电压与二次电压之比。

串联谐振耐压试验装置在设计时根据容量大小考虑到适用性和匹配性,有可能将分压器分成两节或者多节,在使用是可能会只用到一节,那么我们就要手动调整分压比。简单的计算方法是:当前变比值/ 数量。比如:默认变比是3000,由两节电抗器构成,那么使用单节分压器时需要手动将分压比改成1500,否则,显示电压是实际电压的2倍。有些厂家在对电缆或者是变压器满载运行时,也无法达到目标电压,往往就是通过调整分压比。而实际上电压是没有到达规程电压值,造成这种原因主要是内芯材料发热电阻变大。严重时,还会冒烟,所以,在选购时应该注意。必要时,实地考察工艺、细节。

其他更多:

技术参数

1、环境温度:-10~45℃

2、工作湿度:≤90%

3、海拔:≤2000M

4、电源输入:220V±l0%单相

输出0~220V(≤10KW)

380V±l0%三相,50Hz

输出0~400V

5、额定试验容量:0~8000KVA

6、谐振电压:0~1000KV

7、频率调节范围:0.1~300Hz

8、系统测量精度:0.5级

9、频率调节分辨率:0.01Hz

10、不稳定度:≤0.05%

11、输出波形:正弦波

12、波形畸变率:≤0.5%

13、噪声:

60dB

14、电抗器Q值:30~200

产品特点

1、大屏幕显示试验数据、试验状态并有实时操作步骤指示功能。

2、能灵活整定试验电压、调频范围、加压时间。

3、试验结果能计算出被试品电容值并可打印。

4、体积小、重量轻、操作方便。

5、分辨率高、频率分辨率为0.01Hz,电压分辨率为0.01V。

6、安全可靠性高,系统具有过电压、过电流及放电保护功能,确保人身及设备安全。

7、可升级操作软件。

成套试验装置的构成

调频电源——既可改变其输出频率,又可改变其输出电压。

励磁变压器——起耦合信号及电压变换的作用,并按自身变化来提升电压。电抗器——与被试品串联,构成LC串联谐振电路。

电容分压器——测量被试品上的电压,并作为采样信号反馈给调频电源。补偿电容——补偿小电容量被试品调整被试品频率

10kv高压电缆串联谐振电流计算方式(详细讲解)

10kv高压电缆串联谐振电流计算方式(详细讲解) 电缆串联谐振(别称:电缆交流耐压试验装置),是基于RLC串联谐振电路原理,针对6kv~330kv系统电缆的串联谐振试验,输出30~310Hz的宽幅频率,兼顾主变、GIS、母线的交流耐压,该产品由控制部分、励磁部分、升压部分和采集部分组成,满足自动试验、手动试验和半自动化试验,兼顾性强,可靠性好,安全性高。0814A 我们在日常的试验中针对试验电流是如何计算呢?很多用户并不清楚,而是通过电抗器的反复多次匹配,找不到谐振点就增加电抗器或者改变连接方式,这种方式并不是不可取,他虽然也是能找到谐振点,但是效率是非常低,其实,如何配置是可以通过高压电流计算得出,可减少不必要的劳力浪费,下面具体讲一下10kv 高压电缆的电流计算方法。

10kv高压电缆一般取1.5A/km的试验电流,如果单节电抗器的容量是27kv/1A,那么10kv 1公里电压按照2.5U0即计算,采用2节电抗器并联1节串联即可满足谐振条件,同理,35kv电缆一般建议取2.5A/公里,同样按照2.5U0,那么方案是两节电抗串联,三节电抗并联即可满足串联谐振的试验条件,如果对频率不满意,可调节励磁变压器抽头或者增减电抗器的数量,如果频率超出工频不多不建议调节,如果您对产品的原理不太了解,反而会将频率溢出额定频率之外。励磁变压器接线注意下列事项: 1. 用于10KV电缆的耐压装置,励磁变压器一般接低端; 2. 用于10KV和35KV电缆的耐压装置,10KV电缆耐压励磁变压器接低端,35KV电缆耐压励磁变压器接较高端; 3. 用于10KV 、35KV和110KV电缆的串联谐振耐压装置10KV、35KV电缆耐压励磁变压器接低端,110KV电缆耐压励磁变压器接高端; 对于短电缆,无论电压高低,一般将至少两节电抗器串联,以确保回路可以谐振。

RLC串联谐振的频率与计算公式

RLC 串联谐振频率及其计算公式 2009-04-21 09:51 串联谐振是指所研究的串联电路部分的电压和电流达到同相位,即电路中电感的感抗和电容的容抗在数值 上时相等的,从而使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压的情况下, 所研究的电路中将出现最大电流, 电路中消耗的有功功率也最大. 1. 谐振定义:电路中L、C 两组件之能量相等,当能量由电路中某一电抗组件释出时,且另一电抗组件必吸收相同之能量,即此两电抗组件间会产生一能量脉动。 2. 电路欲产生谐振,必须具备有电感器L 及电容器 C 两组件。 3. 谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance) ,或称共振频率,以 f r 表示之。 22 4. 串联谐振电路之条件如图 1 所示:当Q=Q ? I 2X L = I 2 X C 也就是X L =X C 时,为R-L-C 串联电路产生谐振之条件。 图 1 串联谐振电路图 5. 串联谐振电路之特性: (1) 电路阻抗最小且为纯电阻。即Z =R+jX L?jX C=R (2) 电路电流为最大。即 (3) 电路功率因子为1。即 2 (4) 电路平均功率最大。即P=I 2R (5) 电路总虚功率为零。即Q L=Q C?Q T=Q L?Q C=0 6. 串联谐振电路之频率:

(1) 公式: (3) 品质因子 Q 值愈大表示电路对谐振时之响应愈佳。一般 Q 值在 10 ~ 100 之 间。 8. 串联谐振电路阻抗与频率之关系如图 (2)所示: (1) 电阻 R 与频率无关,系一常数,故为一横线。 (2) 电感抗 X L =2 π fL ,与频率成正比,故为一斜线 当 f = f r 时, Z = R 为最小值,电路为电阻性。 当 f > f r 时, X L > X C ,电路为电感性。 当 f < fr 时, X L < X C ,电路为电容性。 当 f = 0 或 f = ∞时 , Z = ∞, 电路为开路。 (5) 若将电源频率 f 由小增大,则电路阻抗 Z 的变化为先减后增。 9. 串联谐振电路之选择性如图 (3)所示: (2) R - L -C 串联电路欲产生谐振时,可调整电源频率 使其达到谐振频率 f r ,而与电阻 R 完全无关。 f 、电感器 L 或电容器 C 7. 串联谐振电路之质量因子: (1) 定义:电感器或电容器在谐振时产生的电抗功率与电阻器消耗的平均功率 之比,称为谐振时之品质因子 (2) 公式: 与频率成反比,故为一曲线 (4) 阻抗 Z = R+ j(X L ?X C )

串联谐振耐压试验计算

串联谐振耐压试验计算 分压器是串联谐振组成中的一部分,作用是采集当前谐振装置的一次侧有效电压值,用于控制和显示RLC电路的正常运行和相关电参量。分压器与串联谐振试验装置并联后,电压经过精密采样电路到达低压臂,再由屏蔽导线输出显示到电压表。其中很重要的一个参数就是分压比,分压比可以理解为一次电压与二次电压之比。 串联谐振耐压试验装置在设计时根据容量大小考虑到适用性和匹配性,有可能将分压器分成两节或者多节,在使用是可能会只用到一节,那么我们就要手动调整分压比。简单的计算方法是:当前变比值/ 数量。比如:默认变比是3000,由两节电抗器构成,那么使用单节分压器时需要手动将分压比改成1500,否则,显示电压是实际电压的2倍。有些厂家在对电缆或者是变压器满载运行时,也无法达到目标电压,往往就是通过调整分压比。而实际上电压是没有到达规程电压值,造成这种原因主要是内芯材料发热电阻变大。严重时,还会冒烟,所以,在选购时应该注意。必要时,实地考察工艺、细节。 其他更多: 技术参数 1、环境温度:-10~45℃ 2、工作湿度:≤90% 3、海拔:≤2000M 4、电源输入:220V±l0%单相

输出0~220V(≤10KW) 380V±l0%三相,50Hz 输出0~400V 5、额定试验容量:0~8000KVA 6、谐振电压:0~1000KV 7、频率调节范围:0.1~300Hz 8、系统测量精度:0.5级 9、频率调节分辨率:0.01Hz 10、不稳定度:≤0.05% 11、输出波形:正弦波 12、波形畸变率:≤0.5% 13、噪声: 60dB 14、电抗器Q值:30~200 产品特点 1、大屏幕显示试验数据、试验状态并有实时操作步骤指示功能。 2、能灵活整定试验电压、调频范围、加压时间。 3、试验结果能计算出被试品电容值并可打印。 4、体积小、重量轻、操作方便。 5、分辨率高、频率分辨率为0.01Hz,电压分辨率为0.01V。 6、安全可靠性高,系统具有过电压、过电流及放电保护功能,确保人身及设备安全。

10kv电缆串联谐振耐压试验

10kv电缆串联谐振耐压试验 引言 10kv电缆是一种用于输送高电压电力的电缆,其质量和性能的稳定性对于电力系 统的安全运行至关重要。在电力系统中,电缆串联谐振是一种常见的故障模式,可能导致电力系统的故障和损坏。为了确保电缆的安全可靠运行,进行10kv电缆串 联谐振耐压试验是必要的。 试验目的 本次试验的目的是评估10kv电缆在串联谐振情况下的耐压能力,以确保电缆能够 在正常运行条件下承受电压的稳定和持续。通过测试,可以检测电缆的绝缘性能以及是否存在谐振问题,为电力系统的稳定运行提供保障。 试验原理 10kv电缆串联谐振耐压试验是通过在电缆两端施加交流电压,观察电缆的绝缘性 能和耐压能力。试验中,电缆两端的电压频率逐渐增加,直到电缆发生谐振,即电缆的电压响应达到峰值。通过测量电流和电压的相位差,可以确定电缆的谐振频率。 试验步骤 1.准备工作:检查试验设备和仪器是否正常运行,确保安全措施已经采取。 2.连接电缆:将10kv电缆的两端连接到试验设备上,确保连接牢固可靠。 3.施加电压:根据试验要求,逐渐增加电压的频率和幅值,以观察电缆的响应。 4.监测信号:使用示波器等仪器,监测电流和电压的变化,记录数据。 5.分析数据:根据测量数据,计算电缆的谐振频率,并评估电缆的耐压能力。 6.结果判定:根据试验结果,判断电缆是否通过耐压试验,是否需要进行修复 或更换。 试验要求 1.试验设备和仪器必须符合相关标准,确保测量的准确性和可靠性。 2.试验过程中,必须采取必要的安全措施,以防止电击和其他意外事故的发生。 3.试验结果必须进行记录和归档,以备后续分析和参考。 4.试验操作人员必须具备相关技能和知识,能够熟练操作试验设备和仪器。 注意事项 1.在进行10kv电缆串联谐振耐压试验之前,必须先进行绝缘电阻测试,以确 保电缆的绝缘性能满足要求。

串联谐振原理及耐压试验

第一篇串联谐振原理 本篇将和大家讨论串联谐振电源产生的原理,并分析串联谐振现象的一些特征,探索串联谐振现象的一些基本规律,以便在应用中能更自如的使用串联谐振电源产品和分析在试验过程中发生的一些现象。 一、串联谐振的产生: 谐振是由R、L、C元件组成的电路在一定条件下发生的一种特殊现象。首先,我们来分析R、L、C串联电路发生谐振的条件和谐振时电路的特性。图1所示R、L、C串联电路,在正弦电压U作用下,其复阻抗为: 式中电抗X=Xl—Xc是角频率ω的函数,X随ω变化的情况如图2所示。当ω从零开始向∞变化时,X从﹣∞向﹢∞变化,在ω<ωo时、X<0,电路为容性;在ω>ωo时,X>0,电路为感性;在ω=ωo时 图1 图2 此时电路阻抗Z(ωo)=R为纯电阻。电压和电流同相,我们将电路此时的工作状态称为谐振。由于这种谐振发生在R、L、C串联电路中,所以又称为串联谐振。式1就是串联电路发生谐振的条件。由此式可求得谐振角频率ωo如下: 式1

谐振频率为 由此可知,串联电路的谐振频率是由电路自身参数L 、C 决定的.与外部条件无关,故又称电路的固有频率。当电源频率一定时,可以调节电路参数L 或C ,使电路固有频率与电源频率一致而发生谐振;在电路参数一定时, 可以改变电源频率使之与电路固有频率一致而发生谐振。 二、串联谐振的品质因数: 串联电路谐振时,其电抗X(ωo)=0,所以电路的复阻抗 呈现为一个纯电阻,而且阻抗为最小值。谐振时,虽然电抗X =X L —Xc=0, 但感抗与容抗均不为零,只是二者相等。我们称谐振时的感抗或容抗为串联谐振电路的特性阻抗, 记为ρ,即 ρ的单位为欧姆,它是一个由电路参数L 、C 决定的量,与频率无关。 工程上常用特性阻抗与电阻的比值来表征谐振电路的性能,并称此比值为串联电路的品质因数,用Q 表示,即 品质因数又称共振系数,有时简称为Q 值。它是由电路参数R 、L 、C 共同 决定的一个无量纲的量。 三、串联谐振时的电压关系 谐振时各元件的电压分别为

串联谐振法对容性试品交流耐压试验的方法及参数计算

串联谐振法对容性试品交流耐压试验的方法及参数计算 ——高电压技术部刘涛2012年11月30号受红云红河烟草(集团)有限公司的委托,进行红云红河集团管理总部10kV变电站进行电缆试验。根据GB 50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》中规定进行了电缆绝缘电阻试验和交流耐压试验。在进行交流耐压试验时试验方法与我之前从事的CVT试验升压虽然都是采用串联谐振升压方法,但是也有些许不同,下面简单说一下差异之处: ①试验电压不同:CVT误差试验时,最高试验电压为额定电压1.05倍或 1.2倍,而交流耐压试验电压更高可达 2.5倍。 ②试验频率不同:CVT误差试验,对试验频率有严格要求,即频率范围 为(49.5-50.5)Hz,而橡塑电缆交流耐压试验频率范围更广为 (20-300)Hz之间。这主要因为CVT误差试验时频率会影响中间变 压器的传变性能,从而影响整个CVT的误差。 ③电压监测装置不同:CVT误差试验,其本身二次绕组输出电压,接入 互感器校验仪可做监测电压用,而橡塑电缆耐压试验则采用专门的分 压测量装置来监测电压。 ④被试品不同:CVT作为被试品,一般其电容量都是固定值,比如说 0.02、0.01、0.0075、0.005μF,而橡塑电缆电容量一般都是不固定 的,而是跟电缆长度、绝缘介质等有关。 根据上述与之前CVT试验存在差异进行分析、总结交流耐压试验的原理以及举例说明橡塑电缆耐压试验的谐振电抗器选择匹配。 一串联谐振原理简述 串联谐振是由R、L、C元件串联在电路中在一定条件下发生的一种特殊现象,其电路原理图如图1所示,我们按照图1来分析谐振发生的条件以及谐振时的电路特性。

串联谐振电压计算公式

串联谐振电压计算公式 串联谐振电路是一种电路,其特点是当电路中的电感和电容数值合适时,流经电路的电流达到最大值,并且电路的阻抗达到最小。在串联谐振 电路中,电感和电容之间存在共振频率,称为谐振频率。在谐振频率处, 电路中的谐振电压是最大的。 1.谐振频率(ω)的计算公式: 谐振频率是电路中电感和电容的数值和物理特性决定的。对于串联谐 振电路,谐振频率的计算公式如下: ω=1/√(LC) 其中,ω为谐振频率,L为电感的数值,C为电容的数值。 2.谐振电压(Vr)的计算公式: 谐振电压是指在谐振频率下,电路中电容的电压。对于串联谐振电路,谐振电压的计算公式如下: Vr=I*Xc 其中,Vr为谐振电压,I为电流的数值,Xc为电容的阻抗。 3.电流(I)的计算公式: 电流是指在电路中流过的电荷的数量,其计算公式如下: I=V/Z 其中,I为电流,V为电压,Z为电路的阻抗。 对于串联谐振电路,电路的阻抗由电感和电容的阻抗相加得到:

Z=XL+Xc 其中,XL为电感的阻抗,Xc为电容的阻抗。 在串联谐振电路中,电感和电容的阻抗分别由以下公式计算: 1.电感的阻抗(XL)的计算公式: 电感的阻抗与频率有关,其计算公式如下: XL=2πfL 其中,XL为电感的阻抗,f为频率,L为电感的数值。 2.电容的阻抗(Xc)的计算公式: 电容的阻抗也与频率有关,其计算公式如下: Xc=1/(2πfC) 其中,Xc为电容的阻抗,f为频率,C为电容的数值。 综合以上公式,可以得到串联谐振电路中谐振频率和谐振电压的计算公式。通过这些公式,可以计算并预测谐振电路在特定频率和电容的情况下的谐振电压。这些公式和计算方法可以帮助电路设计师进行谐振电路设计和优化,以满足特定的电路要求。

串联谐振加压相关计算举例

串联谐振试验加压相关计算举例 被试品:110kV交联聚乙烯电缆(收集资料) 电缆型号:YJLV 64/110kV 导体截面积:3×500mm2 电容量:0.169uF/km 电缆实际长度(单相):150米 单相电容量:0.15×0.169=0.0254uF 三相并联加压:3×0.0254=0.076uF 高压电抗器参数:额定电压:133kV,额定电流:5A, 电感量:125±2% 串联谐振条件: ωL =1/ωc f=1/2π√Lc=52Hz ①高压一次电流:i1=ωcUe=2πfcUe=(√c/√L)*Ue=3.15A ②励磁变压器高压抽头假定选取20kV/10A档,低压为400V档 励磁变比为:k=20kV/400V=50 折算到励磁变压器二次侧电流为:i2= i1*k=3.15×50=157.8A ③折算到变频柜输入侧即电源侧电流为: i3=i2/√2=157.8÷1.414=111.6A ④故电源容量:S视=√3*U* i3=√3×380×111.6=73.5kVA ⑤Q=Ue/U励=ωL/R=1/Rωc 励磁变压器高压抽头的选取:在加压前我们一般按照变频串联谐振加压系统回路Q值为30(最低值),再结合试验电压值,来选取励磁变高压抽头;例如:现场有110kVGIS组合电器需做交流耐压试验,试

验电压值为184kV,励磁变的高压抽头假设有2.5kV、10kV、35kV等抽头,我们按照事先假定好的Q值为30来选取高压抽头,此时选取10kV较为合适,经估算试验回路谐振时最高电压可达到300kV(这里需要说明一下,励磁变的高压抽头不能选取太高,也不能选取太低,如果选取2.5kV抽头,试验回路谐振时最高电压只有75kV,如果选取35kV抽头最高电压可达1050kV,从上面数据可知如果抽头选取电压太低,谐振电压将无法满足试验电压要求值,如果选得太高谐振电压虽然满足试验电压要求值,但会引入一个新的问题,就是此方法会影响到变频柜的最佳工作状态或者是接近其最佳工作状态,根据变频柜的工作性能参数,要求其输出电压在200V~350V间为较好,300V~350V为最佳),在实际加压过程中,根据Q=ωL/R=1/Rωc可知,回路中R由几部分组成,包括励磁变高压线圈的直流电阻、电抗器线圈的直流电阻,高压加压引线的直流电阻、以及被试品的等效直流电阻;从上面描述不难看出要想事先知道回路的Q值,得先确定R值是多少,R值可通过估算得到,但经验表明通过估算得来的R值与实际值相比误差会较大。我们通常的做法是按照前边说的假定回路的Q值为30而选取相应的励磁变高压抽头,初步选定好励磁变高压抽头后,后面可根据当变频电源的输出电压为额定值350V或者接近350V时,加在被试品上的电压(Ue)还未达到试验要求值时,即表明试验回路的Q 值较低,此时应改选励磁变高压抽头,选取的抽头应比事先确定的抽头电压级要高即提高励磁变的变比K,例如之前选取的抽头为2.5kV,应改选10kV的抽头,同时可结合改变励磁变低压侧抽头来实现,直

RLC串联谐振频率和其计算公式

RLC串联谐振频率和其计算公式 RLC串联谐振是指在电路中的电阻、电感和电容按照串联的方式连接时,电路在特定频率下具有最大的振荡幅度。在RLC串联谐振频率及其计算公式中,R代表电阻的阻值,L代表电感的感值,C代表电容的容值,f 代表谐振频率。 要计算RLC串联谐振频率,可以使用以下公式: f=1/(2π√(LC)) 该公式可以推导得出,具体的推导过程如下: 首先,我们假设电压的频率为ω,电流的频率为ω。在RLC串联电路中,电压滞后于电流,我们用相位差θ来表示这个滞后:V=I*X 其中,V为电压,I为电流,X为电阻的阻抗。由于电流和电压之间的关系满足欧姆定律以及电感和电容的特性,我们可以得到如下方程:V=I*(R+jωL+1/(jωC)) 其中,R为电阻的阻值,L为电感的感值,C为电容的容值,j为虚数单位。 进一步整理上述方程,可以得到: V=I*[(R+jωL)/(1-ω²LC)] 这个方程描述了电压和电流之间的关系。由于电压和电流之间的相位差θ一般很小,可以近似地认为他们之间的关系是V = I * cosθ,根据复数的性质,可以得到:

(R + jωL) / (1 - ω²LC) = cosθ 进一步整理可得: (R - ω²LC) + jωL = cosθ * (1 - ω²LC) (1) 上式左侧是一个复数,而右侧是实数,因此这两个式子只能分别等于实部和虚部。比较上式的实部和虚部,可以得到以下两个方程:R - ω²LC = cosθ * (1 - ω²LC) (2) ωL = sinθ * (1 - ω²LC) (3) 将公式(2)和公式(3)相除,可以消去θ,并进一步整理,得到: tanθ = ωL / (R - ω²LC) 在RLC串联谐振电路中,电流和电压之间的相位差为0,即θ=0,因此上式可以改写为: tan(0) = ωL / (R - ω²LC) 由于tan(0) = 0,可以得到: 0=ωL/(R-ω²LC) 再进一步整理可以得到: ω²LC-RωL=0 将ωL和ω²LC移到等式右边,并整理,可以得到: ω²LC=RωL 再整理可得:

串联谐振电抗器的组合怎样计算

串联谐振电抗器的组合怎样计算? 一、对不同的电抗器组合采用反算方法。电抗器是否串联取决于测试电压,然后利用电抗器的电感和系统的工作频率(20-300hz)来确定电抗器的容量范围。(组合方法为近似估计) 1.样品的测试电压必须小于或等于反应器的额定电压。如果单个电抗器不能满足电压要求,可以串联两个或多个电抗器来满足测试电压。 2、确定试品允许进行试验工作频率变化范围(fmin,fmax),满足20Hz≤fmin≤fmax≤300Hz。 3、根据电抗器的电感L(步骤1确定单个或多个电感串联或组合)和测试样品的允许频率范围(fmin,fmax),确定测试样品电容的允许电容范围(Cmin,Cmax)。 Cmin=1/[(2πfmax)2L] Cmax=1/[(2πfmin)2L] 样品和分压器的电容量应该在(cmin,cmax)之间。 如果样品电容过大,应通过并联电抗器来满足;如果样品的电容太小,应通过补偿样品的电容(如果配备补偿电容)来满足。特别注意电抗器组的电压电平和并联后补偿电容的电压电平必须大于等于样品的电压。 因断路器、隔离控制开关、绝缘子等试品电容影响较小(相对分压器电容约(1000pF)而言),组合方式方法进行计算时可忽略企业不计。PT耐压试验时需借助经济补偿电容将试验系统谐振工作频率可以控制在100Hz以上。 4、反应器的连接必须保证流过样品的电流小于或等于反应器的电流。 二、电抗器接线:公式f=1/(2π√LC) 等值电感的计算: 1、串联谐振:设每一个控制电抗器的电感为L’,则两串等值网络电感为L=2L’×1.1,三串时等值部分电感为L=3L’×1.15,四串时等值进行电感为L=4L’×1.2,其余类推。1.1、1.15、1.2为互感作用系数,是经验值。 2.并联谐振:如果每个电抗器的电感为Lth,则两个并联电抗器的等效电感为L=L‘/2。 3、根据上述计算混联。 串联谐振主要用于增加电压,并联主要用于增加电流,特别是它是由电抗器串联的电压数、电抗器串联的电流数决定的。如果组合后的反应器组同时满足上述四个步骤,则确定组

串联谐振电压计算公式

串联谐振电压计算公式 串联谐振电路是电路中十分常见的一种电路,它的特点是当电路中的电感和电容值与所加的交流电源的频率相等时,电路中的电流会达到最大值,这时的电路称为谐振电路。本文将详细介绍串联谐振电路中的电压计算公式及其应用。 1、串联谐振电路中电压计算公式 在串联谐振电路中,电源输出电压为V0,电路中的电容为C,电感为L,电阻为R,振荡频率为ω。则电压计算公式为: V = V0 × Xc / √(R² + Xl²) 其中V为电路中的电压,Xc为电容器的阻抗,Xl为电感元件的阻抗,可以分别表示为: Xc = 1 / (2πfC) Xl = 2πfL 通过该公式可以计算出串联谐振电路中电路的电压,从而进行相应电路参数的分析。 2、应用 串联谐振电路是电路中常用的一种电路,其在各种电子电路、尤其是无源滤波器、正弦波振荡器等电路中都有广泛应用。 在实际应用中,需要对电路参数进行取值,以使得电路能够满足需求。例如在谐振电路中,若需要使电路中的电流达到最大值,则需

要计算出相应的电容和电感元件的取值,并进行相应的调整。另外,若需要对电路进行频率响应的调整,则也需要对电路参数进行重新计算。 在计算过程中,需要针对参数进行调整,以确保电路能够正常工作。同时需要注意电路中元器件的特殊要求,例如电感元件的负载能力、电容器的损耗等。只有对这些要求有充分的了解,并正确选取和应用相应元器件,才能确保电路的正常工作。 总的来说,串联谐振电路的电压计算公式是电路中非常重要的一个公式,它对电路的设计和调优起到了至关重要的作用。在实际应用中,需要根据实际需求进行相应的调整,以确保电路能够实现预期的功能。

并联谐振串联谐振计算

L是电感,C是电容 在含有电容和电感的电路中,如果电容和电感并联,可能出现在某个很小的时间段内:电容的电压逐渐升高,而电流却逐渐减少;与此同时电感的电流却逐渐增加,电感的电压却逐渐降低。而在另一个很小的时间段内:电容的电压逐渐降低,而电流却逐渐增加;与此同时电感的电流却逐渐减少,电感的电压却逐渐升高。电压的增加可以达到一个正的最大值,电压的降低也可达到一个负的最大值,同样电流的方向在这个过程中也会发生正负方向的变化,此时我们称为电路发生电的振荡。 电容和电感串联,电容器放电,电感开始有有一个逆向的反冲电流,电感充电;当电感的电压达到最大时,电容放电完毕,之后电感开始放电,电容开始充电,这样的往复运作,称为谐振。而在此过程中电感由于不断的充放电,于是就产生了电磁波。 电路振荡现象可能逐渐消失,也可能持续不变地维持着。当震荡持续维持时,我们称之为等幅振荡,也称为谐振。 谐振时间电容或电感两锻电压变化一个周期的时间称为谐振周期,谐振周期的倒数称为谐振频率。所谓谐振频率就是这样定义的。它与电容C和电感L的参数有关,即:f=1/√LC。 在研究各种谐振电路时,常常涉及到电路的品质因素Q值的问题,那末什么是Q 值呢?下面我们作详细的论述。

1是一串联谐振电路,它由电容C、电感L和由电容的漏电阻与电感的线电阻R所组成。此电路的复数阻抗Z为三个元件的复数阻抗之和。 Z=R+jωL+(-j/ωC)=R+j(ωL-1/ωC) ⑴ 上式电阻R是复数的实部,感抗与容抗之差是复数的虚部,虚部我们称之为电抗用X表示, ω是外加信号的角频率。 当X=0时,电路处于谐振状态,此时感抗和容抗相互抵消了,即式⑴中的虚部为零,于是电路中的阻抗最小。因此电流最大,电路此时是一个纯电阻性负载电路,电路中的电压与电流同相。电路在谐振时容抗等于感抗,所以电容和电感上两端的电压有效值必然相等, 电容上的电压有效值UC=I*1/ωC=U/ωCR=QU 品质因素Q=1/ωCR,这里I 是电路的总电流。 电感上的电压有效值UL=ωLI=ωL*U/R=QU 品质因素Q=ωL/R 因为:UC=UL 所以Q=1/ωCR=ωL/R 电容上的电压与外加信号电压U之比UC/U= (I*1/ωC)/RI=1/ωCR=Q 感上的电压与外加信号电压U之比UL/U= ωLI/RI=ωL/R=Q

串联谐振

https://www.360docs.net/doc/a419204727.html,/ 串联谐振 什么是串联谐振 在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC 与感抗XL 相等时,即XC=XL,电路中的电压U 与电流I 的相位相同,电路呈现纯电阻性,这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时,电路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。 发生谐振时,由于感抗和容抗相等,所以电感和电容两端的电压有效值相等,即:UL=UC。又由于其相位相反,因此这两个电压是相互抵消的。在电容或电感的电压有效值为:UL=UC=XLI0=ω0LIO=ω0LU/R。式中ω0L/R 称为谐振电路的品质因数,它代表电压比。即UC/U 或UL/U。 品质因数是衡量谐振电路特性的一个重要参数。如电路中电抗越大,电阻越小,则品质因数越高。因此电容或电感上的电压值将比外加电压大的多。一般电感、电容谐振电路的品质因数可达几十甚至几百。所以串联谐振又叫电压谐振。在电力系统中,串联谐振将会产生高出电网额定电压数倍的过电压,对电力设备的安全造成很大危害。 串联谐振的优点 1、所需电源容量大大减小。串联谐振电源是利用谐振电抗器和被试品电容谐振产生高电压和大电流的,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。 2、设备的重量和体积大大减少。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少,一般为普通试验装置的1/10-1/30。

https://www.360docs.net/doc/a419204727.html,/ 3、改善输出电压的波形。谐振电源是谐振式滤波电路,能改善输出电压的波形畸变,获得很好的正弦波形,有效的防止了谐波峰值对试品的误击穿。 4、防止大的短路电流烧伤故障点。在串联谐振状态,当试品的绝缘弱点被击穿时,电路立即脱谐,回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而并联谐振或者试验变压器方式做耐压试验时,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,串联谐振能有效的找到绝缘弱点,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。试品发生击穿时,因失去谐振条件,高电压也立即消失,电弧即刻熄灭,且恢复电压的再建立过程很长,很容易在再次达到闪络电压前断开电源,这种电压的恢复过程是一种能量积累的间歇振荡过程,其过程长,而且,不会出现任何恢复过电压。 调频谐振装置主要功能及其技术特点: 1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐(闪络)等保护功能,过压过流保护值可以根据用户需要整定,试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值,以供试验分析。 2、整个装置单件重量很轻,便于现场使用。 3、装置具有三种工作模式,方便用户根据现场情况灵活选择,提高试验速度。工作模式为:全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式。 4、能存储和异地打印数据,存入的数据编号是数字,方便的帮助用户识别和查找。 5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定,扫频方向可以向上、向下选择,同时液晶大屏幕显示扫描曲线,方便使用者直观了解是否找到谐振点。 6、采用了DSP平台技术,可以方便的根据用户需要增减功能和升级,也使得人机交换界面更为人性化。

RLC串联谐振的频率与计算公式

RLC串联谐振频率及其计算公式 2009-04-21 09:51 串联谐振是指所研究的串联电路部分的电压和电流达到同相位,即电路中电感的感抗和电容的容抗在数值上时相等的,从而使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压的情况下,所研究的电路中将出现最大电流,电路中消耗的有功功率也最大. 1. 谐振定义:电路中L、C 两组件之能量相等,当能量由电路中某一电抗组件释 出时,且另一电抗组件必吸收相同之能量,即此两电抗组件间会产生一能量脉动。 2. 电路欲产生谐振,必须具备有电感器L及电容器C 两组件。 3. 谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance),或称共振频率,以 f r表示之。 4. 串联谐振电路之条件如图1所示:当Q=Q ? I2X L = I2 X C也就是X L =X C 时,为R-L-C 串联电路产生谐振之条件。

图1 串联谐振电路图 5. 串联谐振电路之特性: (1) 电路阻抗最小且为纯电阻。即 Z =R+jX L?jX C=R (2) 电路电流为最大。即 (3) 电路功率因子为1。即 (4) 电路平均功率最大。即P=I2R (5) 电路总虚功率为零。即Q L=Q C?Q T=Q L?Q C=0 6. 串联谐振电路之频率: (1) 公式: (2) R - L -C 串联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f 、电感器L 或电容器C 使其达到谐振频率f r ,而与电阻R完全无关。 7. 串联谐振电路之质量因子:

(1) 定义:电感器或电容器在谐振时产生的电抗功率与电阻器消耗的平均功率 之比,称为谐振时之品质因子。 (2) 公式: (3) 品质因子Q值愈大表示电路对谐振时之响应愈佳。一般Q值在10~100 之 间。 8. 串联谐振电路阻抗与频率之关系如图(2)所示: (1) 电阻R 与频率无关,系一常数,故为一横线。 (2) 电感抗 X L=2 π fL ,与频率成正比,故为一斜线。 (3) 电容抗与频率成反比,故为一曲线。 (4) 阻抗Z = R+ j(X L ?X C) 当 f = f r时, Z = R 为最小值,电路为电阻性。 当f > f r时, X L> X C,电路为电感性。

RLC串联谐振频率及其计算公式

2009-04-2109:51 串联谐振是指所研究的串联电路部分的电压和电流达到同相位,即电路中电感的感抗和电容的容抗在数值上时相等的,从而使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压的情况下,所研究的电路中将出现最大电流,电路中消耗的有功功率也最大. 1.谐振定义:电路中L、C两组件之能量相等,当能量由电路中某一电抗组件释 出时,且另一电抗组件必吸收相同之能量,即此两电抗组件间会产生一能量脉动。 2.电路欲产生谐振,必须具备有电感器L及电容器C两组件。 3.谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance),或称共振频率,以f r表示之。 4. X L=X C 5. (1) (2)电路电流为最大。即 (3)。即 (4) (5) 6. (1)公式: (2)R-L-C 使其达到谐振频率fr,而与电阻R完全无关。 7.串联谐振电路之质量因子: (1)定义:电感器或电容器在谐振时产生的电抗功率与电阻器消耗的平均功率 之比,称为谐振时之品质因子。 (2)公式:

(3)品质因子Q值愈大表示电路对谐振时之响应愈佳。一般Q值在10~100之 间。 8.串联谐振电路阻抗与频率之关系如图(2)所示: (1)电阻R与频率无关,系一常数,故为一横线。 (2)电感抗X L=2πfL,与频率成正比,故为一斜线。 (3)电容抗与频率成反比,故为一曲线。 (4)阻抗Z=R+j(X L?X C) 当f=fr时,Z=R为最小值,电路为电阻性。 当f>fr时,X L>X C,电路为电感性。 当f<fr时,X L<X C,电路为电容性。 当f=0或f=∞时,Z=∞,电路为开路。 (5)若将电源频率f由小增大,则电路阻抗Z的变化为先减后增。 9.串联谐振电路之选择性如图(3)所示: (1)当f=fr时,??,此频率称为谐振频率。 (2)当f=f1或f2时,????????,此频率称为旁带频率、截止频率或半功率频率。 (3)串联谐振电路之选择性:电路电流最大值变动至倍电流最大值时,其 所对应的两旁带频率间之范围,即为该电路之选择性,通常称为频带宽度或波宽,以BW表示。

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