串联谐振电路阻抗随频率如何变化

发布日期：2021-07-19　点击：3284次

rlc串联电路发生谐振时就电容器寄生成分ESR、ESL对频率特性的巨大影响进行了说明。电容器种类不同，则寄生成分也会有所不同。接下来对不同种类电容器频率特性的区别进行说明。

rlc电路公式

串联谐振时，电感电压与电容电压等值异号，即电感电容吸收等值异号的无功功率，使电路吸收的无功功率为0；电场能量和磁场能量都在不断变化，但此增彼减，互相补偿，这部分能量在电场和磁场之间振荡，全电路电磁场能量总和不变；激励供给电路的能量全转化为电阻发热。为了维持振荡，激励必须不断供给能量补偿电阻的发热消耗，与电路中总的电磁场能量相比每振荡一次电路消耗的能量越少，电路的品质越好。

根据电路中电感器L和电容器C的连接方式不同，共有两种基本的LC谐振电路：LC并联谐振电路和LC串联谐振电路。

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。

谐振时间电容或电感两锻电压变化一个周期的时间称为谐振周期，谐振周期的倒数称为谐振频率。所谓谐振频率就是这样定义的。它与电容C和电感L的参数有关，即：f=1/√LC。

rlc串联电路微分方程

为了维持振荡，励磁必须不断地提供能量来补偿电阻的热消耗。与电路中的电磁场总能量相比，每个振荡电路消耗的能量越少，电路的质量越好。

电容和电感串联，电容器放电,电感开始有有一个逆向的反冲电流，电感充电;当电感的电压达到最大时，电容放电完毕，之后电感开始放电，电容开始充电，这样的往复运作，称为谐振。而在此过程中电感由于不断的充放电，于是就产生了电磁波。

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。

首先，谐振是在一定条件下由R、L和C元件组成的电路的特殊现象。

谐振点前时，电容分量起主导作用，此时电容器件的阻抗随频率的升高而逐渐减小，器件表现为电容的阻抗特性，滤波效果增强。

 同种介质材料，相同容值的电容器，尺寸越小谐振频率相对越高；

当XL =XC时，相等且相等的两个电抗相互抵消，并且在该图中发生的点是两个电抗曲线彼此交叉，则在AC电路中发生谐振。在串联谐振电路，谐振频率，ƒ ř点可以如下来计算。

在谐振点后，ESL分量起主导作用，此时电容器件的阻抗随频率的升高而逐渐增大，器件表现为电感的阻抗特性，滤波效果减弱。

电容的阻抗—频率曲线是一种浴盆曲线，曲线的左边取决于电容分量，右边取决于ESL分量。

rlc串联电路特性的研究

0603封装的1μF和0402封装的0.01μF电容并联后的阻抗—频率曲线

串联谐振交流耐压试验在发电机绝缘试验中占据至关重要的地位，今天我们就来系统学习一下如何谐振及其原理解析吧。

多个同型号电容并联时，虽不能展宽低阻抗频带，但可以减小谐振点处的阻抗。

在LC串联谐振电路中，电阻R1的阻值越小，对谐振信号的能量消耗越小，谐振电路的品质也越好，电路的Q值也越高。当电路中的电感L1越大，存储的磁能也越多，在电路损耗一定时谐振电路的品质也越好，电路的Q值也越高。

谐振一般分串联谐振和并联谐振。顾名思义，串联谐振就是在串联电路中发生的谐振。并联谐振就是在并联电路中发生的谐振。