RLC串联电路中谐振的条件和现象是什么?
谐振的条件:即为X=WL-1/WC=0。
解释:
由电感L和电容C串联而组成的谐振电路称为串联谐振电路。其中R为电路的总电阻,即R=RL+RC,RL和RC分别为电感元件与电容元件的电阻;Us 为电压源电压,ω为电源角频率。其中X=WL-1/WC。故得Z的模和幅角分别为当X=WL-1/WC=0时,即有φ=0,即XL与XC相同。
现象:
谐振的现象是电流增大和电压减小,越接近谐振中心,电流表电压表功率表转动变化快,但是和短路的区别是不会出现零序量。
扩展资料:
谐振又称“共振”。振荡系统在周期性外力作用下,当外力作用频率与系统固有振荡频率相同或很接近时,振幅急剧增大的现象。产生谐振时的频率称“谐振频率”。电工技术中,振荡电路的共振现象。电感与电容串联电路发生诸振称“串联谐振”,或“电压谐振”;两者并联电路发生谐振称“并联谐振”,或“电流谐振” 。
由电感L和电容C组成的,可以在一个或若干个频率上发生谐振现象的电路,统称为谐振电路。在电子和无线电工程中,经常要从许多电信号中选取出我们所需要的电信号,而同时把我们不需要的电信号加以抑制或滤除,为此就需要有一个选择电路,即谐振电路。
另一方面,在电力工程中,有可能由于电路中出现谐振而产生某些危害,例如过电压或过电流。所以,对谐振电路的研究,无论是从利用方面,或是从限制其危害方面来看,都有重要意义。
参考资料:
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2022-07-22 · 百度认证:武汉赫兹电力设备有限公司官方账号
串联谐振的影响因素
下面给出了串联谐振条件的下列影响因素:
在谐振条件下,XL=XC电路的阻抗最小,并减少到电路的电阻。即Zr=R
在谐振条件下,由于电路的阻抗最小,电路中的电流最大。即Ir=V/Zr=V/R
由于谐振电流Ir的值是最大的,因此电路消耗的功率也是最大的。即Pr=I2阻力比
在谐振条件下,电路消耗的电流非常大,或者我们可以说消耗了最大电流。因此,电感L两端的电压降,即(VL=IXL=Ix2πfrL)和电容C即(VC=IXC=IxI/2πfrC)也会很大。
在电力系统中,在谐振条件下,电路的电感和电容元件(如断路器、电抗器等)上会产生过电压。,可能会造成损坏。因此,在电力系统中避免了串联谐振情况。
然而,在一些电子设备中,如收音机和电视接收机的天线电路、调谐电路等。串联谐振条件用于增加所需频率(fr)下的信号电压和电流。
RLC串联回路谐振时,回路呈纯电阻性,即回路电抗为0
阻抗表达式Z=R+jX=R+j(wL-1/wC)
回路电抗为0即X=0
=>wL-1/wC=0
=>w=1/sqar(LC)
谐振频率f0=w/2pi=1/[pi*sqar(LC)] 注:sqar为根号,pi=3.14159...
2011-10-29