串聯(lián)諧振原理
發(fā)布時(shí)間:2022-01-03 16:51:32
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本篇華意電力將和大家討論串聯(lián)諧振原理,并分析串聯(lián)諧振現象的一些特征,探索串聯(lián)諧振現象的一些基本規律,以便在應用中能更自如的使用串聯(lián)諧振和分析在試驗過(guò)程中發(fā)生的一些現象。
串聯(lián)諧振的產(chǎn)生
諧振是由R、L、C元件組成的電路在一定條件下發(fā)生的一種特殊現象。首先,我們來(lái)分析R、L、C串聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件和諧振時(shí)電路的特性。圖1所示R、L、C串聯(lián)電路,在正弦電壓U作用下,其復阻抗:
式中電抗X=XL—Xc是角頻率ω的函數,X隨ω變化的情況如圖2所示。當ω從零開(kāi)始向∞變化時(shí),X從﹣∞向﹢∞變化,在ω<ω0時(shí)、X<0,電路為容性;在ω>ω0時(shí),X>0,電路為感性;在ω=ω0時(shí)
此時(shí)電路阻抗Z(ω0)=R為純電阻。電壓和電流同相,我們將電路此時(shí)的工作狀態(tài)稱(chēng)為諧振。由于這種諧振發(fā)生在R、L、C串聯(lián)電路中,所以又稱(chēng)為串聯(lián)諧振。式1就是串聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件。由此式可求得諧振角頻率ω0如下:
諧振頻率為
由此可知,串聯(lián)電路的諧振頻率是由電路自身參數L、C決定的.與外部條件無(wú)關(guān),故又稱(chēng)電路的固有頻率。當電源頻率一定時(shí),可以調節電路參數L或C,使電路固有頻率與電源頻率一致而發(fā)生諧振;在電路參數一定時(shí),可以改變電源頻率使之與電路固有頻率一致而發(fā)生諧振。