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谐振电路的作用
发布时间:2019-06-11   点击次数:37次

谐振电路的作用

 

 谐振即物理的简谐振动,物体的加速度跟偏离平衡位置的位移成正比,且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动。

  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相位一般是不同的。如果调节电路元件(L或C)的参数或电源频率,可以使它们相位相同,整个电路呈现为纯电阻性。电路达到这种状态称之为谐振。在谐振状态下,电路的总阻抗达到极值或近似达到极值。研究谐振的目的就是要认识这种客观现象,并在科学和应用技术上充分利用谐振的特征,同时又要预防它所产生的危害。按电路联接的不同,有串联谐振和并联谐振两种。

  串联谐振

  电感电压与电容电压等值异号,即电感电容吸收等值异号的无功功率,使电路吸收的无功功率为0;电场能量和磁场能量都在不断变化,但此增彼减,互相补偿,这部分能量在电场和磁场之间振荡,全电路电磁场能量总和不变 ;激励供给电路的能量全转化为电阻发热。为了维持振荡,激励必须不断供给能量补偿电阻的发热消耗,与电路中总的电磁场能量相比每振荡一次电路消耗的能量越少,电路的品质越好。

  并联谐振

  电感电流与电容电流等值异号。我们常用的录音机•●、复读机等电子产品中的LC震荡电路即是谐振电路。

  简谐振动

  其动力学方程式是F=-kx。 谐振的现象是电流增大和电压减小,越接近谐振中心,电流表电压表功率表转动变化快,但是和短路的区别是不会出现零序量。

  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。

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