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武漢特高壓電力科技有限公司

諧振的全面詳解

時間:2023-8-4閱讀:595
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特高壓電力旗下的串聯(lián)諧振可以幫助眾多電力工作者更加方便的進(jìn)行各類電力測試。

串聯(lián)諧振的電路是何原理?(圖1)

諧振就是物理做簡諧振動的意思,物體的加速度在跟偏離平衡位置的位移成正比,且總是指向平衡位置的回復(fù)力的作用下的振動。其動力學(xué)方程式是F=-kx。 諧振的現(xiàn)象是電流增大和電壓減小,越接近諧振中心,電流表電壓表功率表轉(zhuǎn)動變化快,但是和短路的區(qū)別是不會出現(xiàn)零序量。

在物理學(xué)里,有一個概念叫共振:當(dāng)策動力的頻率和系統(tǒng)的固有頻率相等時,系統(tǒng)受迫振動的振幅最大,這種現(xiàn)象叫共振。電路里的諧振其實(shí)也是這個意思:當(dāng)電路中激勵的頻率等于電路的固有頻率時,電路的電磁振蕩的振幅也將達(dá)到峰值。實(shí)際上,共振和諧振表達(dá)的是同樣一種現(xiàn)象。這種具有相同實(shí)質(zhì)的現(xiàn)象在不同的領(lǐng)域里有不同的叫法而已。

諧振條件

由電感L和電容C串聯(lián)而組成的諧振電路稱為串聯(lián)諧振電路。其中R為電路的總電阻,即R=RL+RC,RL和RC分別為電感元件與電容元件的電阻;Us 為電壓源電壓,ω為電源角頻率。其中X=ωL-1/ωC。故得Z的模和幅角,當(dāng)X=ωL-1/ωC=0時,即有φ=0,即XL與XC相同。此時我們就說電路發(fā)生了諧振。而電路達(dá)到諧振的條件即為。而電路達(dá)到諧振的條件即為 :X=ωL-1/ωC=0。

收音機(jī)利用的就是諧振現(xiàn)象。轉(zhuǎn)動收音機(jī)的旋鈕時,就是在變動里邊的電路的固有頻率。忽然,在某一點(diǎn),電路的頻率和空氣中原來不可見的電磁波的頻率相等起來,于是,它們發(fā)生了諧振。遠(yuǎn)方的聲音從收音機(jī)中傳出來。這聲音是諧振的產(chǎn)物。

諧振電路

由電感L和電容C組成的,可以在一個或若干個頻率上發(fā)生諧振現(xiàn)象的電路,統(tǒng)稱為諧振電路。在電子和無線電工程中,經(jīng)常要從許多電信號中選取出我們所需要的電信號,而同時把我們不需要的電信號加以抑制或濾除,為此就需要有一個選擇電路,即諧振電路。另一方面,在電力工程中,有可能由于電路中出現(xiàn)諧振而產(chǎn)生某些危害,例如過電壓或過電流。所以,對諧振電路的研究,無論是從利用方面,或是從限制其危害方面來看,都有重要意義。

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