串联谐振的谐振频率
在由电容(电容器),电感和电阻(电阻)组成的串联谐振电路的电路中观察到电压的谐振现象。为了确保谐振电路的能量供应,在串联电路中还包括电动势源E,该电动势源产生频率为W的交流电压。在谐振时,串联电路中循环的电流必须与电动势同相。E如果仅激活电路Z = R + J(WL-1 /WС)的总电阻,即确保有效 Z =R。平等:
(L-1 /WС)= 0(1)
是谐振电路中谐振的数学条件。在这种情况下,电路中的电流将为I = E /R。如果我们转换等式(1),那么我们得到:
WL = 1 /WС。
在这个表达式中,W是电路的谐振频率。
重要的是,在谐振过程中,电感两端的电压等于电容器两端的电压,并且为:
UL = U = WL * I = WLE / R
电感和电容(磁场和电场)中的能量总量是恒定的。这是由于以下事实:在这些场之间存在能量的谐振交换。它的总数在任何时候都没有改变。在这种情况下,不会在其源E和链之间进行能量交换。相反,存在着一种能量到另一种能量的连续转换。
对于谐振电路,使用术语Q因子,它表示电抗元件上的电压(电容或电感)与电路的输入电压之间的关系。品质因数由以下公式计算:
Q = WL / R
对于具有零电阻的理想串联电路,谐振的发生伴随着无阻尼谐振。实际上,通过从谐振器向电路馈送谐振频率来补偿谐振的衰减。
