串联谐振的电抗
当电抗相等时发生串联谐振。
以频率和电感表示的感抗(Xl)由下式给出:
电容电抗(Xc)由下式给出:
电感电抗与频率成正比,其相对于频率(f)的曲线为一条直线。电容电抗与频率成反比,相对于f绘制的曲线为曲线。针对f绘制了这两个量以及R,与R一起显示。从该图可以看出,在Xc和Xl相交的地方,它们相等,因此(Xl -Xc)的图必须在频率轴上的这一点为零。
串联谐振(也叫变频谐振)电路的电气特性
图a显示了一个串联LCR电路,图b显示了当电源(Vs)频率从0Hz变化时,电抗(Xc和Xl),电阻(R)和阻抗(Z)发生了什么情况向上。首先,电路表现为电容器,电路的总阻抗(Z)下降的曲线与Xl -Xc非常相似。
图c说明了各个组件电压,电路阻抗(Z)和电源电流(Is)之间的关系(这是所有串联组件所共有的)。
在特定频率fr它可以看出,X 大号 - Xc下降到零,并且只有电路电阻R在整个供应左。因此,此时流经电路的电流将。现在,Vc和Vl的值相等且相位相反,因此将彼此完全抵消。电抗实际上为零,并且电路完全是电阻性的,Z等于R。电路电流(Is)将处于值,并且与最小的电源电压(Vs)同相。
作为该谐振频率(f以上频率的增加R )的阻抗上升,并作为X 大号是两个电抗现在越大,阻抗曲线开始跟随值的增加更象的X的线性图形大号。
在低于谐振频率的电路的行为类似于电容器,在谐振电阻器,和上述R的电路的作用越来越像电感器,以及X中的图表大号 - Xc 很快变得几乎直线。
一个LCR串联电路的这种行为使得一些有关的串联电路,涉及到其共振频率f有用事实的陈述 。
