串联谐振电路的电感和电容
在具有R,L和C的串联电路中,施加的电压U等于电阻,电感和电容两端的压降之和。我们可以找到
通过以下方式指定电路的阻抗:
我们可以为此电路写欧姆定律:
在所考虑的电路中,负载为有源电感时和有源电容时。
那么电路中的电流是
即,在这种情况下,电路具有尽可能小的电阻,就好像其中仅包含有源电阻一样。在这种情况下,电感和电容相位上的电压彼此完全抵消。施加到电路的电压等于有源电阻两端的电压,并且电流与电压同相。这种情况称为串联谐振(也称为变频串联谐振)。
因此,串联谐振的条件是电路的电感和电容电阻相等:
串联谐振现象对于实践很重要。
首先,如果将可变电容与电感串联,然后逐渐改变它,例如增加它,那么电路中的电流将首先增加直到发生谐振,然后减小。通过将电容引入电路来降低电路的电抗称为顺序补偿。当结果是补偿不足,过度补偿以及完全补偿(电流变为最大时,a)。这种补偿方法有时在实践中用于增加网络。纵向(顺序)补偿例如在传输线中使用。
另外,如果我们采用施加电压与电压的比值
电感(或电容)部分:
即,当无功部分上的电压(等于)大于施加时间时。这意味着随着电路中某些部分的串联谐振,可能会出现电压,这些电压对于隔离此电路中包含的设备和机器的绕组是危险的。例如,当发生串联谐振时,变压器绕组上的感应电压可能会明显高于绕组本身设计的电压,其结果是其绝缘会受到破坏。
但是,串联谐振不仅是在计算电源电路时必须考虑的不良现象,而且很有用。特别地,在无线电工程谐振电路中,由于串联谐振,由于在电容和电感上形成大电压而获得了弱无线电信号的显着放大。为此,电路的电感电阻比其有源电阻大很多倍
