串联谐振的条件是什么

发布日期：2021-04-12　点击：3193次

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。