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串联谐振条件

时间:2023-02-25 阅读:

武汉特高压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。

如何选择串联谐振装置(图1)

当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值,阻抗条件,谐振后虚部相等符号相反,串联阻抗等于0,并联阻抗等于无穷大,就是在谐振的时候,串联电路谐振电流无穷大,并联电路谐振电压无穷大(理论值)。

在电阻、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0,阻抗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,因此串联谐振也称电压谐振。

电路谐振条件是Xc=Xl,即ωL=1/ωC,由此可得电路固有谐振条件为f0=1/(2π√LC),阻抗条件:谐振后虚部相等符号相反,串联阻抗等于0,并联阻抗等于无穷大,就是在谐振的时候,串联电路谐振电流无穷大,并联电路谐振电压无穷大(理论值),或者说:串联电路中:总的输入阻抗的虚部等于零(谐振就是输出的电压和电流同相)

在具有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中,电路两端的电压与其中电流位相一般是不同的,如果我们调节电路元件(L或C)的参数或电源频率,可以使它们位相相同,整个电路呈现为纯电阻性,电路达到这种状态称之为谐振。

根据谐振原理,我们知道当前电抗器L的感抗值X1与回路中的容抗值Xc相等时,回路达到谐振状态。此时回路中仅回路电阻R消耗有功功率,而无功功率则在电抗器与试品电容之间来回振荡,从而在试品上产生高压,产生串联谐振的条件:X L =X C

由于串联谐振要在 L、C 中产生高压,可能造成击穿线圈或电容的危害。在电力工程中应尽量避免串联谐振,而利用串联谐振试验装置进行检测电力系统就显得尤为重要了。


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