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变频谐振工作原理(一):串联谐振是如何产生的

  串联谐振的产生

  谐振是由 R、L、C 元件组成的电路在一定条件下发生的一种特殊现象。首先,我们来分析 R、L、C 串联电路发生谐振的条件和谐振时电路的特性。图 1 所示 R、L、C 串联电路,在正弦电压 U 作用下,其复阻抗:
变频谐振
  式中电抗 X=XL-Xc 是角频率ω的函数,X 随ω变化的情况如图2 所示。当ω从零开始向∞变化时,X 从﹣∞向﹢∞变化,在ω<ω0时、X<0,电路为容性;在ω>ω0时,X>0,电路为感性;在ω=ω0时

串联谐振

变频谐振耐压试验装置

  此时电路阻抗 Z(ω0)=R 为纯电阻。电压和电流同相,我们将电路此时的工作状态称为谐振。由于这种谐振发生在 R、L、C 串联电路中,所以又称为串联谐振。式 1 就是串联电路发生谐振的条件。由此式可求得谐振角频率ω0如下:
串联谐振耐压试验装置
  谐振频率为
变频谐振工作原理
  由此可知,串联电路的谐振频率是由电路自身参数 L、C 决定的。与外部条件无关,故又称电路的固有频率。当电源频率一定时,可以调节电路参数 L 或 C,使电路固有频率与电源频率一致而发生谐振;在电路参数一定时,可以改变电源频率使之与电路固有频率一致而发生谐振。

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