串联谐振电路 (3).pptVIP

谐振电路 串联谐振电路的特征 可据此判断电路是否发生了串联谐振。 1. 电路阻抗最小，且Z 为纯电阻，即Z = R；电路中阻抗模 |Z| 最小。 |Z| w w0 0 R R j?L + _ C L 0 0 0 1 w w w w = = ， 谐振时，有 最小 且 则 | | Z R Z = 2. 电流中电流 I 达到最大值(U 一定)，且与电源电压同相位。 若输入电压有效值 U 保持不变，则改变输入频率使电路发生串联谐振时，电流 I 达到最大值。 ?0 ? 0 |Y(?)| I(?) I(?) U/R 3. L、C上电压有效值相等，且为电源电压的Q倍。 LC串联总电压为零。 当Q 1时，有UL0 = UC0US ，表明在谐振或接近谐振时，会在电感和电容两端出现大大高于外施电压US 的高电压，这称为过电压现象。 谐振时电感和电容两端的等效阻抗为0，相当于短路。 在无线电通讯技术中，常将微弱信号输入到串联谐振 回路中，从电容或电感两端便可获得比输入电压高的多的 电压；在电力系统中，则必须避免因串联谐振而引起过高 电压，导致电气设备的损坏。所以对于串联谐振要根据不 同情况加以利用或者力求避免。 4. 电阻上的电压等于电源电压 R j?L + _ + _ + _ + _ 电阻电压与电源电压有效值相 等，且达到最大值，并同相位。 串联谐振时，电感上的电压和电容上的电压大小相等，方向相反，相互抵消，因此串联谐振又称电压谐振。 串联谐振时的相量图 5. 功率问题: 谐振时，有功功率为 电源发出的功率就是电路电阻消耗的功率，且功率最大。 谐振时，无功功率为 即 所以 谐振时，电路不从外部吸收无功功率，但电路内部的电感与电容之间周期性地进行磁场能量与电场能量的交换。 电容和电感上的总能量为 电感和电容的能量按正弦规律变化，最大值相等 ；它们的总和是常量，不随时间变化，正好等于最大值。 谐振时 电场能量 磁场能量 谐振时，电感无功功率与电路有功功率关系： 谐振时，电容无功功率与电路有功功率关系： 谐振时，电感或电容中的无功功率与电路有功功率比值即为品质因数。 谐振电路