rlc串联谐振电路谐振频率

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电路中L、C 两组件之能量相等，当能量由电路中某一电抗组件释出时，且另一电抗组件必吸收相同之能量，即此两电抗组件间会产生一能量脉动。电路欲产生谐振，必须具备有电感器L及电容器C 两组件。谐振时其所对应之频率为谐振频率，或称共振频率，以 f r 表示之。

串联谐振电路图

串联谐振阻抗及阻抗角的频率特性

如何计算电路的谐振频率

谐振电路都有一个特点,容抗等于感抗,电路呈阻性 那么就有 ωL=1/ωC 因为 LC 都是有知条件,那么可以把谐振的频率点算出来品质因数 Q=ωL/R，所谓品质因数如果为 28,那么并联的谐振电路就是电流减少了 28 倍，如果是串联的谐振电路, 那么就是电压增加了 28 倍。那么现在串联谐振点下的电压为施加的电压乘以品质因数，如果已知条件告诉你的施加电压为峰值,那么就直接相乘，如果已知条件告诉你的施加电压为有效值,那么还需要将 算出来的电压再乘以 1.414 得出峰值。

在计算谐振频率是，首先你要清楚串联谐振实际应用中会用到哪些设备： 要谐振，当然要满足 ωL=1/ωC，这其中我们可以改变三个参数来实现谐振，电容 C 电感 L 和频率 ω ，那么现 实应用中被试品是电容，电容的大小是固定的，我们可以通过串并联电容改变电容的大小，但很麻烦；那么我们可以改变电感 L，以前也使用过可调电感，但实际应用很不方便，体积也比较庞大，所以后来使用最多的也就是 改变频率，也就是调频电源。

谐振回路中首先将电源接至可调电源，由可调电源输入电压到励磁变压器的二次端，由励磁变压器变压到一次高压再串联电感，将电感的另一头接到被试品上这里品质因数 Q 增大电压的倍数指的是实际加到被试品上的电压 也就是电感另一头的电压除以励磁变的高压侧电压。谐振变压器当然也会饱和，励磁变就是一个变压器，只要是个变压器它就存在铁芯饱和问题，我们实际应用中要计算一下这个变压器的额定电流，看看会不会超过实际容量。如果超过了电感或者励磁变的额定电流就不光是饱和的问题了，就存在损坏试验设备的问题了。

如被试品的电容是 0.24μF ，电感是 500H ，励磁变的一次额定电流为 2A，电感的额定电流也是 2A，那么我们算一下，ωL=1/ωC，那么谐振频率就是 91.28HZ，算一下，如果我在被试品上加 17.4KV 电压，那么一次电流就等于 I=ωCU=2πf CU=2*3.14*91.28*0.24*0.000001*17400=2.39A 这个时候电流就超过了试验设备的额定电流，这个时候我们可以算一下，再串联一个同样的电感，电感变为 1000H，谐振频率变为 64.55HZ，一次电流就变为 1.69A 就可以了。我们实际应用中如果电流肯定大于 2A，那么一般我们可以这样做，再并联一个电抗器，这个时候电抗器就可以 承受 4A，当然电感也变小一倍，再将励磁变的一次电流改为 4A 的。 （励磁变的一次电流是可以通过串并联绕组 改变的）这个时候如果谐振频率不能达到你的要求，可以并联电容等等方法来实现。