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串联谐振的相关知识

一、定义

在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL相等时,即XC=XL,电路中的电压U与电流I的相位相同,电路呈现纯电阻性,这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时,电路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。

二、危害性

发生谐振时,由于感抗和容抗相等,所以电感和电容两端的电压有效值相等,即:UL=UC。又由于其相位相反,因此这两个电压是相互抵消的。在电容或电感的电压有效值为:UL=UC=XLI0=ω0LIO=ω0LU/R。式中ω0L/R称为谐振电路的品质因数,它代表电压比。即UC/U或UL/U。

品质因数是衡量谐振电路特性的一个重要参数。如电路中电抗越大,电阻越小,则品质因数越高。因此电容或电感上的电压值将比外加电压大的多。一般电感、电容谐振电路的品质因数可达几十甚至几百。所以串联谐振又叫电压谐振。在电力系统中,串联谐振将会产生高出电网额定电压数倍的过电压,对电力设备的安全造成很大危害。

在R-L-C串联电路中,出现线路端电压和电流同相位的现象叫串联谐振。

 

 

发布时间:2012-5-14 访问次数:3888