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RLC電路串聯(lián)諧振特性的研究

2025-2-24  閱讀(255)

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RLC電路:由電阻,電感,電容組成的電路。RLC電路是一種由電阻(R)、電感(L)、電容(C)組成的電路結(jié)構(gòu)。電路元件都被視為線性元件的時(shí)候,一個(gè)RLC電路可以被視作電子諧波振蕩器。這種電路的固有頻率一般表示為:(單位:赫茲Hz)。

RLC電路諧振串聯(lián)時(shí),電流只有一個(gè)回路,電流大小等于回路電壓除以阻抗.,流不可能大于電源輸出電流(等于該電流)。而電容和電感上的電壓互為相反,回路電壓等于這兩個(gè)電壓差值加上電阻壓降,因此串聯(lián)諧振是電壓諧振而不是電流諧振。

并聯(lián)時(shí),負(fù)載電壓只有一個(gè),電流回路有兩個(gè),電壓與電源相同,電容電流與電感電流的差值等于電源電流,因此這是電流諧振。RLC串聯(lián)諧振電路當(dāng)然可以做升壓變壓器:當(dāng)電容與電感的阻抗值接近時(shí)這兩個(gè)阻抗壓降可達(dá)到非常高的數(shù)值.電氣試驗(yàn)中大型變壓器交流試驗(yàn)就有利用此原理提高被試變壓器的試驗(yàn)電壓。

RLC串聯(lián)電路的諧振條件:在RLC串聯(lián)電路中,當(dāng)電路中的XL=XC時(shí),阻抗角∮=0,即電源電壓和電流同相,這種現(xiàn)象稱為串聯(lián)諧振。RLC電路諧振條件是Xc=Xl,即ωL=1/ωC,由此可得電路固有諧振條件為f0=1/(2π√LC)。阻抗條件:諧振后虛部相等符號(hào)相反。串聯(lián)阻抗等于0,并聯(lián)阻抗等于無窮大。就是在諧振的時(shí)候,串聯(lián)電路諧振電流無窮大;并聯(lián)電路諧振電壓無窮大(理論值)?;蛘哒f:串聯(lián)電路中:總的輸入阻抗的虛部等于零(諧振就是輸出的電壓和電流同相)。

RLC串聯(lián)諧振的特點(diǎn):(1)諧振發(fā)生時(shí),因感抗XL等于容抗XC,所以,阻抗達(dá)到最小值,電路呈電阻性。(2)在電壓U不變的情況下,電路中的電流I達(dá)到最大值。(3)由于諧振時(shí)XL=XC,所以UL=UC,而UL和Uc的相位相反,相加時(shí)互相抵消,所以電阻上的電壓等于電源電壓。串聯(lián)電路諧振時(shí)具有某些特點(diǎn),了解諧振現(xiàn)象可以利用這些特點(diǎn),又可防止某些特點(diǎn)所帶來的危害。

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