谐振的特点

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论串联谐振与并联谐振区别

论串联谐振与并联谐振区别

论串联谐振与并联谐振区别在电阻、电容、电感串联电路中,出现电源、电压、电流同相位现象、叫做串联谐振,其特点是:电路呈纯电阻性,电源、电压和电流同相位,电抗X等于O,抗阻Z等于电阻R。

此时电路的阻抗最小,电流最大,在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压,因此串联谐振也称为电压谐振。

谐振电压与原电压叠加,并联谐振:在电阻、电容、电感并联电路中,出现电路端电压和总电流同相位的现象,叫做并联谐振,其特点是:并联谐振时一种完全的补偿,电源无需提供无功功率,只提供电阻所需要的有功功率,谐振时,电路的总电流最小,而支路电流往往大于电路中的总电流,因此,并联谐振也叫电流谐振。

串联谐振和并联谐振区别一1. 从负载谐振方式划分,可以为并联逆变器和串联逆变器两大类型,下面列出串联逆变器和并联逆变器的主要技术特点及其比较:串联逆变器和并联逆变器的差别,源于它们所用的振荡电路不同,前者是用L、R和C串联,后者是L、R和C并联。

(1)串联逆变器的负载电路对电源呈现低阻抗,要求由电压源供电。

因此,经整流和滤波的直流电源末端,必须并接大的滤波电容器。

当逆变失败时,浪涌电流大,保护困难。

并联逆变器的负载电路对电源呈现高阻抗,要求由电流源供电,需在直流电源末端串接大电抗器。

但在逆变失败时,由于电流受大电抗限制,冲击不大,较易保护。

串联谐振和并联谐振区别二(2)串联逆变器的输入电压恒定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压一φ角。

并联逆变器的输入电流恒定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压一φ角。

这就是说,两者都是工作在容性负载状态。

(3)串联逆变器是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流时,必须保证先关断,后开通。

即应有一段时间(t )使所有晶闸管(其它电力电子器件)都处于关断状态。

交流电路的谐振现象实验报告

交流电路的谐振现象实验报告

交流电路的谐振现象实验报告一、实验目的1、深入理解交流电路中谐振现象的基本原理。

2、掌握测量谐振频率、品质因数等参数的方法。

3、观察并分析串联谐振和并联谐振的特点及差异。

二、实验原理在交流电路中,当电感、电容和电阻串联或并联时,在一定的电源频率下,可能会出现谐振现象。

串联谐振时,电路的阻抗最小,电流达到最大值,且电感和电容两端的电压可能远大于电源电压。

其谐振频率$f_0$可由公式$f_0 =\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$计算得出,其中$L$为电感值,$C$为电容值。

并联谐振时,电路的阻抗最大,电流达到最小值,且电感和电容中的电流可能远大于总电流。

品质因数$Q$是衡量谐振电路性能的重要参数,对于串联谐振,$Q =\frac{\omega_0 L}{R}$;对于并联谐振,$Q =\frac{R}{\omega_0 L}$。

三、实验仪器1、信号发生器2、示波器3、电阻箱4、电感箱5、电容箱四、实验步骤1、串联谐振实验按照电路图连接好串联电路,包括电阻、电感和电容。

调节信号发生器的输出频率,从低到高逐渐变化,同时观察示波器上的电流波形,当电流达到最大值时,记录此时的频率,即为串联谐振频率$f_{0s}$。

测量此时电阻、电感和电容两端的电压,并计算品质因数$Q_s$。

2、并联谐振实验按照电路图连接好并联电路,包括电阻、电感和电容。

同样调节信号发生器的频率,从低到高逐渐变化,观察示波器上的电流波形,当电流达到最小值时,记录此时的频率,即为并联谐振频率$f_{0p}$。

测量此时电阻、电感和电容中的电流,并计算品质因数$Q_p$。

五、实验数据记录与处理1、串联谐振实验数据|实验次数|电阻$R$(Ω)|电感$L$(mH)|电容$C$(μF)|谐振频率$f_{0s}$(kHz)|电阻电压$U_R$(V)|电感电压$U_L$(V)|电容电压$U_C$(V)|品质因数$Q_s$ ||::|::|::|::|::|::|::|::|::|| 1 | 500 | 100 | 01 | 50 | 50 | 150 | 150 | 30 || 2 | 800 | 150 | 008 | 40 | 80 | 240 | 240 | 60 |2、并联谐振实验数据|实验次数|电阻$R$(Ω)|电感$L$(mH)|电容$C$(μF)|谐振频率$f_{0p}$(kHz)|电阻电流$I_R$(mA)|电感电流$I_L$(mA)|电容电流$I_C$(mA)|品质因数$Q_p$ ||::|::|::|::|::|::|::|::|::|| 1 | 1000 | 80 | 006 | 60 | 60 | 180 | 180 | 18 || 2 | 1200 | 100 | 005 | 50 | 50 | 250 | 250 | 25 |根据实验数据,计算出串联谐振和并联谐振的平均谐振频率、品质因数等参数。

§10-4-RLC并联电路的谐振

§10-4-RLC并联电路的谐振
的电感及此时的输出电压有效值。

Us

Rs
U1

I
g mU 1
L
C
II

RL Uout

III
X

Us

Rs
U1

g mU 1
L
C

RL Uout

解:(1)10MHIz时负载阻抗I:I
III
1
1
ZL
1

jC
1
397.81 88.86
j2 107 40 1012
返回
X
3. 实际的并联谐振电路
电感线圈与电容元件并联。

3.1 谐振条件及谐振频率 Is
U
电路的导纳:

C
L
R
Y

jC

1
R j L

jC

R2
R
( L)2

j
R2
L ( L)2

R2
R
( L)2

j(C

R2
L ( L)2
)
X
3.实际的并联谐振电路
令导纳的电纳分量为零,得到谐振频率:
返回
X
0
1 LC
1 R2C L
当R L 时,电路不可能发生谐振。
C
电路的品质因数:
Q

R2
0 L (0L)2

R2
(0L)2
R

0 L
R
X
3.实际的并联谐振电路
3.2 谐振时的阻抗
Z0

1 Y0

rlc并联谐振电路阻抗的特点

rlc并联谐振电路阻抗的特点

rlc并联谐振电路阻抗的特点【主题介绍】在电路中,RLC并联谐振电路是一种具有特殊频率响应的电路。

它由电感(L)、电阻(R)和电容(C)三个元件组成,能够在特定频率下表现出较低的阻抗。

本文将深入探讨RLC并联谐振电路的阻抗特点,并分享对该电路的观点和理解。

【1. RLC并联谐振电路简介】RLC并联谐振电路由电阻元件、电感元件和电容元件并联连接而成。

在电路中,电感元件储存电能,电容元件储存电荷,而电阻元件对电流产生阻碍。

当电路中的频率等于谐振频率时,电感和电容的阻抗相互抵消,使得电路整体的阻抗具有最小值,这就是并联谐振电路的特点所在。

【2. RL并联谐振电路的阻抗特点】在RLC并联谐振电路中,阻抗以复数形式呈现,由实部和虚部组成。

实部代表电路的有源部分,而虚部则代表电路的无源部分。

2.1 低阻抗:RLC并联谐振电路在谐振频率附近表现出较低的阻抗。

当电路的频率等于谐振频率时,电感和电容的阻抗相互抵消,整个电路的阻抗呈现最小值。

这种低阻抗特点使得电路在谐振频率附近对电流更加敏感,电信号可以更轻松地通过电路,实现有效的能量传输。

2.2 频率选择性:RLC并联谐振电路在谐振频率附近表现出较高的频率选择性。

谐振频率附近,电感和电容的阻抗值会急剧变化,对其他频率的电信号产生较高的阻碍。

这种频率选择性让电路能够选择通过特定频率的信号,抑制其他频率的干扰信号,从而实现滤波的功能。

2.3 相位角特性:RLC并联谐振电路的阻抗特点还表现在相位角上。

在谐振频率附近,电路中的电感和电容的阻抗几乎相等,且互相抵消,导致电路的相位角接近零。

而在谐振频率两侧,相位角逐渐增大,表现出较大的相位差。

这种相位角特性可以用来调节信号的相位,对于某些特定应用具有重要意义。

【3. RLC并联谐振电路的观点和理解】RLC并联谐振电路是一种常用的电路结构,具有诸多特点和应用。

以下是对该电路的观点和理解:3.1 实用性:RLC并联谐振电路的低阻抗特点使其在实际应用中具有广泛用途。

并联谐振知识点

并联谐振知识点

并联谐振知识点谐振是一个物理现象,发生在一个系统受到周期性外力或扰动时。

当一个物体的固有频率与外界施加的周期性力频率相等或非常接近时,谐振现象就会发生。

并联谐振是指由多个谐振器组成的系统,其中每个谐振器都具有相同的频率。

1.谐振器的定义谐振器是指一个系统或装置,它能够在一定频率下产生共振现象。

它由一个质量和一个弹性元件(例如弹簧或电容等)组成。

谐振器的固有频率取决于其质量和弹性元件的特性。

2.并联谐振的概念并联谐振是指由多个谐振器以并联的方式连接在一起形成的系统。

在并联谐振系统中,每个谐振器都具有相同的固有频率。

当系统受到外界周期性激励时,谐振器会以共振的方式响应,使得系统产生更强的共振效应。

3.并联谐振的特点并联谐振的特点之一是共振频率的确定。

当多个谐振器以并联方式连接时,系统的共振频率等于每个谐振器的固有频率。

这意味着系统会对特定频率的外界激励作出最大的响应。

4.并联谐振的应用并联谐振在许多领域中都有广泛的应用。

例如,在电路中,电容器和电感器可以以并联的方式连接,形成谐振回路。

这种谐振回路在无线通信和电力传输中起着重要作用。

并联谐振还可以用于构建振动传感器和滤波器等设备。

5.并联谐振的计算并联谐振系统的计算可以通过谐振频率公式来进行。

对于由多个并联谐振器组成的系统,其总谐振频率等于每个谐振器的谐振频率的倒数之和的倒数。

6.并联谐振与串联谐振的区别并联谐振和串联谐振是两种不同的谐振现象。

在并联谐振中,谐振器以并联的方式连接,共享相同的频率。

而在串联谐振中,谐振器以串联的方式连接,共享相同的电流。

总结:并联谐振是由多个谐振器以并联方式连接而形成的系统。

它具有共振频率的确定和特定频率下的最大响应等特点。

并联谐振在电路、通信和传感器等领域中有广泛的应用。

了解并联谐振的概念和特点可以帮助我们更好地理解和运用这一物理现象。

串联谐振与并联谐振

串联谐振与并联谐振
谐振现象是正玄交流电路的一种特定现象,它在电子和通讯工程中得到广泛应用,但在电力系统中,发生谐振有可能破坏系统的正常工作。
一、 串联谐振


+

+

+
– jXC
R
jXL
1. 谐振条件
I

U

UR

UL

Uc

即:
电压与电流同相,电路 中发生串联谐振。
谐振角频率
谐振频率
(3)电流的频率特性
(幅频特性)
6. 电路的选择特性
突出 O 及其附近频率所对应的电流而抑制远离 O 的频率所对应的电流的性能称为电路的选频特性。
0
曲线越尖锐,选择性越好,稍有偏离谐振频率的信号就大大减弱。
令:
整理得:
相对抑制比
0
通频带
应用举例:无线电接收设备的输入调谐电路如图。
第五章 谐振与互感电路
第一节 谐振电路
在含有电阻、电感和电容的交流电路中,电路两端电压与其电流一般是不同相的,若调节电路参数或电源频率使电流与电 源电压同相,电路呈电阻性,称这时电路的工作状态为谐振。
谐振现象
谐振
串联谐振:在串联电路中发生的谐振。
并联谐振:在并联电路中发生的谐振。
(1)电压一定时,谐振时电流最小;
(3)电路呈电阻性,支路电流可能会大于总电流。
(2)总阻抗最大;
通过对电路谐振的分析,掌握谐振电路的特点,在生产实践中,应该用其所长,避其所短。
作业:5-4、5-6
高电压可能会损坏设备。在电力系统中应避免发生串联谐振。而串联谐振在无线电工程中有广泛应用。
频率特性

8.7 RLC并联谐振

8.7 RLC并联谐振

8.7 RLC并联谐振考纲要求:掌握并联谐振的条件、特点及其应用。

教学目的要求:掌握RLC并联谐振的条件、特点和应用。

教学重点:RLC并联谐振的条件、特点。

教学难点:RLC并联谐振的应用。

课时安排:2节课型:复习教学过程:【知识点回顾】一、RLC并联谐振电路1、条件:。

谐振频率:。

2、特点:(1)阻抗特点:。

(2)相位特点:。

(3)电流特点:。

电阻上的电流。

电感和电容中的电流。

Q为品质因数,Q= 。

(4)能量特点:。

3、应用(1)通频带Δf= 。

(2)频率特性曲线当f<f0时,XL XC,电路呈性;当f>f0时,XL XC,电路呈性;当f=f0时,XL XC,电路呈性。

(3)电流谐振曲线【课前练习】一、判断题1、在R-L-C并联电路中,感抗和容抗的数值越大,电路中的电流就越小,电流与电压的相位差就越大。

( )2、对于RLC并联电路,当电源频率低于谐振频率时,电路呈感性。

( )二、填空题1、如图所示电路中,XL= Xc=R,并已知安培表A1的读数为3A,则A2的读数为 A,A3的读数为 A。

【例题讲解】例1在图所示电路中,u=2202sin314tV,R=25Ω,XL=50Ω,XC=20Ω(1)求电流I及功率因素cosΦ;(2)若R、L、C的值及电压有效值不变,调节电源频率使电路谐振,求谐振电路中电流I0及f0。

例2:正弦交流电路如图所示,已知R 1=50Ω,R 2=100Ω,C=10uF ,电路谐振时的角频率 ω0=103rad/s ,电源电压030100-∠=∙S U V ,试求电感L 和电压∙12U 。

【巩固练习】1、如图所示正弦交流电路中,当开关S 打开时,电路处于谐振状态,则当开关S 闭合时电路的性质为 ( )A .阻性B .感性C .容性D .纯电感2、在RLC 并联谐振电路中,当电阻R 增大时,其影响是( )A 、谐振频率升高B 、电路总电流增大C 、谐振频率降低D 、电路总电流减小【课后练习】一、判断题1、电路发生谐振时,电源与电路之间不存在能量转换。

串联谐振和并联谐振区别

串联谐振和并联谐振区别

串联谐振和并联谐振区别串联谐振和并联谐振区别1 1. 从负载谐振方式划分可以为并联逆变器和串联逆变器两大类型下面列出串联逆变器和并联逆变器的主要技术特点及其比较串联逆变器和并联逆变器的差别源于它们所用的振荡电路不同前者是用L、R和C串联后者是L、R和C并联。

1串联逆变器的负载电路对电源呈现低阻抗要求由电压源供电。

因此经整流和滤波的直流电源末端必须并接大的滤波电容器。

当逆变失败时浪涌电流大保护困难。

并联逆变器的负载电路对电源呈现高阻抗要求由电流源供电需在直流电源末端串接大电抗器。

但在逆变失败时由于电流受大电抗限制冲击不大较易保护。

串联谐振和并联谐振区别2 2串联逆变器的输入电压恒定输出电压为矩形波输出电流近似正弦波换流是在晶闸管上电流过零以后进行因而电流总是超前电压一φ角。

并联逆变器的输入电流恒定输出电压近似正弦波输出电流为矩形波换流是在谐振电容器上电压过零以前进行负载电流也总是越前于电压一φ角。

这就是说两者都是工作在容性负载状态。

3串联逆变器是恒压源供电为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通造成电源短路换流时必须保证先关断后开通。

即应有一段时间t 使所有晶闸管其它电力电子器件都处于关断状态。

此时的杂散电感即从直流端到器件的引线电感上产生的感生电势可能使器件损坏因而需要选择合适的器件的浪涌电压吸收电路。

此外在晶闸管关断期间为确保负载电流连续使晶闸管免受换流电容器上高电压的影响必须在晶闸管两端反并联快速二极管。

并联逆变器是恒流源供电为避免滤波电抗Ld上产生大的感生电势电流必须连续。

也就是说必须保证逆变器上、下桥臂晶闸管在换流时是先开通后关断也即在换流期间tγ内所有晶闸管都处于导通状态。

这时虽然逆变桥臂直通由于Ld足够大也不会造成直流电源短路但换流时间长会使系统效率降低因而需缩短tγ即减小Lk值。

串联谐振和并联谐振区别3 4串联逆变器的工作频率必须低于负载电路的固有振荡频率即应确保有合适的t 时间否则会因逆变器上、下桥臂直通而导致换流的失败。

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谐振的特点,华天电力是串联谐振装置的生产厂家,15年致立研发标准、稳定、安全的电力测试设备,专业电测,产品选型丰富,找串联谐振,就选华天电力。

谐振(resonance)是正弦电路在特定条件下所产生的一种特殊物理现象,含有L、C的电路,当电路中端口电压、电流同相时,称电路发生了谐振。

入端阻抗Z=R+jX,当X=0时,Z=R为纯电阻。

电压,电流同相,电路发生谐振,如图:
在谐振状态下,电路的总阻抗达到极值或近似达到极值。

按电路联接的不同,有串联谐振和并联谐振两种。

科学和应用技术上应充分利用谐振的特征,同时又要预防它所产生的危害。

串联谐振特点:电路呈纯电阻性,端电压和总电流同相,此时阻抗最小,电流最大,在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压,因此串联谐振也称电压谐振。

在电力工程上,由于串联谐振会出现过电压、大电流,以致损坏电气设备,所以要避免串联谐振。

串联谐振电路特点:
a.电路阻抗Z最小,且为纯电阻,及Z=R。

b.电路中的电流I达到最大值,且与电源电压相同。

电路发生串联谐振时的电流称为谐振电流,用Io表示,当电源电压一定时:可根据RLC串联电路的电流是否达到最大来判断是否发生了串联谐振。

c.L、C上电压大小相等,方向相反,相互抵消。

因此串联谐振又称为电压谐振,谐振时电感和电容两端的等效阻抗为0,相当于短路。

d.电阻上的电压等于电源电压,达到最大值。

e.功率。

有功功率:电源发出的功率及时电路电阻消耗的功率,且功率最大。

无功功率:
谐振时,电路不从外部吸收无功功率。

但电路内部的电感和电容之间周期性的进行磁场能量与电场能量的交换。

华天电力串联谐振系列产品特点
1、串联谐振装置的调频及功率元件使用最先进的日本进口的优质元器件;
2、充分利用公司现有资源,完全独立自主开发和设计及生产该设备的所有组成部分:变频电源、励磁变压器、高压电抗器、电容补偿器和高精度电容分压器;
3、串联谐振具备全自动(自动调谐、自动升压)、全手动(手动调谐、手动升压)以及半自动(自动调谐、手动升压及手动调谐、自动升压)的多种功能,可任意切换使用;
4、武汉华天电力生产的HTXZ串联谐振装置具备试验电压、加压时间、报警电流整定、报警电压整定、频率范围、起始电压的设置;
5、串联谐振装置具备放电保护功能,在试品发生闪络时,或其他原因造成的谐振回路突然失谐,变频控制电源立即自动快速切断输出,并显示保护类型和闪落电压值;
6、测量显示输出电压、输出频率及加压时间、保护动作类型等相关信息,在试验完成时电压自动下降到零位;
7、大液晶全中文界面平台技术,全触摸屏操作,数据保存。

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