任何包含具有电感和电容特性的元件的电路都可以是一种谐振电路,一种在自然谐振频率下必然发生无阻尼(在理想情况下)电谐振的系统。谐振频率由电容-C和电感-L的参数确定。通常,频率(F )由以下公式描述:
当将充电的电容器连接到线圈的端子时,在线圈中会产生电动势自感应力,其初始电流在放电电流方向上相等且相反。在放电过程中,线圈中积累了磁能,当电容器完全放电时,磁能达到最大值。在这种情况下,容性电阻最小,电感线圈将积累的能量转移到电容器,然后开始以相反极性的电压进行充电,直到将磁能完全转换为电容并随后转移回来为止。在这些过程中,流经电容器和电感的电流大于整个电路的电流,因此会发生串联谐振(也称为调频串联谐振)。

由于电路导体和线圈导体中的能量损耗,电容器中的泄漏而产生谐振阻尼。实际的谐振电路(其中存在谐振条件)始终与外部谐振源(发电机,交流网络,无线电信号)一起使用。
串联谐振
将串行电路连接到频率等于电路固有频率的交流电压发生器会引起电压谐振,在该电压谐振下,电感和电容上的电压会增加,同时从电源消耗的电流也会增加。
设备在谐振频率下的电阻极小,在无线电接收器中使用可变电容器将其电阻调谐到电台频率。与谐振电流一样,在滤波器中使用串联电路来抑制或通过某些频率。在某些情况下,电压谐振的发生会导致不良后果:足够长的电缆具有明显的电容和电感并形成谐振电路;如果电源频率和电缆的谐振频率一致,则可能会出现不受控制的电压上升并进一步导致绝缘击穿。在某些情况下,电容器的串联连接使您可以增加感性负载上的电压-该电路用于启动电动机(启动电容器)。 任何类型的共振条件只有在外部影响的周期性与受影响的系统自然谐振的频率一致时才会出现。 共振现象用于各种电子和电气设备中。任何微波炉的磁控管都是用作微波谐振器的谐振器;铁磁稳定器利用并联谐振电路的特性。
回复者:华天电力
1如何判断 Rlc串联电路是否达到谐振状态总结判断谐振的各种方法并说明优点
串联谐振广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业,适用于大容量,高电压的电容性试品的交接和预防性试验。便携式变频串联谐振装置主要用于以下方面:
1、6kV-500kV高压交联电缆的交流耐压试验
2、发电机的交流耐压试验
3、GIS和SF6开关的交流耐压试验
4、6kV-500kV变压器的工频耐压试验
5、其它电力高压设备如母线,套管,互感器的交流耐压试验。
扩展资料:
串联谐振试验装置分为调频式和调感式。一般是由变频电源、励磁变压器、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式;分压器并联在被试品上,用于测量被试品上的谐振电压,并作过压保护信号。
在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL相等时,即XC=XL,电路中的电压u与电流i的相位相同,电路呈现电阻性,这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。
串联谐振的特点是什么?
首先LC串联谐振,电路的整体阻抗为0欧,那么RLC串联谐振的整体阻抗为R的阻值。
这时候电路的电流等于U/R。而由于串联,流过 阻 容 感(RLC)的电流式相同的,那么电感上的电压为感抗乘电流,电容上的电压幅值和电感上相同。
我们把R减小,那么电流就会加大,电阻为0的话,理论制上电流等于无穷大,那么电感电容上的电压也都分别是无穷大。
换句话说,电阻值的大小直接影响到电感上zhidao输出电压的高低。减小电阻值很容易得到高电压,这是很危险的。

所以我们要控制输出电压大小作为保护。
串联谐振电路
在具有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中,电路两端的电压与其中电流相位一般是不同的。如果调节电路元件(L或C)的参数或电源频率,可以使它们相位相同,整个电路呈现为纯电阻性。电路达到这种状态称之为谐振。在谐振状态下,电路的总阻抗达到极值或近似达到极值。按电路连接的不同,有串联谐振和并联谐振两种。科学和应用技术上应充分利用谐振的特征,同时又要预防它所产生的危害。
赫兹电力|串联谐振装置
串联谐振电路特点:
a电路阻抗Z最小,且为纯电阻,及Z=R。
b电路中的电流I达到最大值,且与电源电压相同。
电路发生串联谐振时的电流称为谐振电流,用Io表示,当电源电压一定时:
可根据RLC串联电路的电流是否达到最大来判断是否发生了串联谐振。
cL、C上电压大小相等,方向相反,相互抵消。
因此串联谐振又称为电压谐振,谐振时电感和电容两端的等效阻抗为0,相当于短路。
d电阻上的电压等于电源电压,达到最大值。
e功率
有功功率:电源发出的功率及时电路电阻消耗的功率,且功率最大
无功功率:谐振时,电路不从外部吸收无功功率。但电路内部的电感和电容之间周期性地进行磁场能量与电场能量的交换。
串联谐振产品优点:
1 所需电源容量大大减小。HZBP系列串联谐振试验装置是利用谐振电抗器和被试品电容产生谐振,从而得到所需高电压和大电流的,在整个系统中,电源只需要提供系统中有功消耗的部分,因此,试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q倍(Q为品质因素)。
2 设备的重量和体积大大减小。串联谐振电源中,不但省去了笨重的大功率调压装置和普通的大功率工频试验变压器,而且,谐振激磁电源只需试验容量的1/Q,使得系统重量和体积大大减小,一般为普通试验装置的1/5——1/10。
3 改善输出电压波形。谐振电源是谐振式滤波电路,能改善输出电压的波形畸变,获得很好的正弦波,有效地防止了谐波峰值引起的对被试品的误击穿。
4 防止大的短路电流烧伤故障点。在谐振状态,当被试品的绝缘弱点被击穿时,电路立即脱谐(电容量变化,不满足谐振条件),回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。而采用并联谐振或者传统试验变压器的方式进行交流耐压试验时,击穿电流立即上升几十倍,两者相比,短路电流与击穿电流相差数百倍。所以,串联谐振能有效地找到绝缘弱点,又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。
5 不会出现任何恢复过电压。被试品发生击穿闪络时,因失去谐振条件,高电压也立即消失,电弧立刻熄灭,装置的保护回路动作,切断输出。
为什么串联谐振又叫做电压谐振?
串联谐振的特点是什么?
串联谐振的特点:电路呈纯电阻性,端电压和总电流同相,此时阻抗最小,电流最大,在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压。
串联谐振是一种电路性质。同时也是串联谐振试验装置。
串联谐振试验装置分为调频式和调感式。一般是由变频电源、励磁变压器、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式;分压器并联在被试品上,用于测量被试品上的谐振电压,并作过压保护信号。

在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL相等时,即XC=XL,电路中的电压u与电流i的相位相同,电路呈现电阻性,这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2+(XC-XL)^2=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值
串联谐振称为电压谐振的原因:因为串联谐振电路发生谐振时,电流与电压同相位,电流达到最大,电容器和电感上的电压分别等于外加电压的Q倍,所以串联谐振又称电压谐振。
在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL相等时,即XC=XL,电路中的电压U与电流I的相位相同,电路呈现纯电阻性,这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2
+(XC-XL)^2=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。


