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2008-11-18 09:27:30
1.串联谐振
正弦电压加在理想的(无寄生电阻)电感和电容串联电路上,当正弦频率为某一值时,容抗与感抗相待,电路的阻抗为零,电路电流达无穷大,此电路称为串联谐振;
若纯电感L、纯电容C和纯电阻R串连,所加交流电压U(有效值)的圆频率为w。则电路的复阻抗为:
复阻抗的模:
复阻抗的幅角:
即该电路电流滞后于总电压的位相差。回路中的电流I(有效值)为:
上面三式中Z、φ、I均为频率f (或圆频率ω,ω=2πf )的函数。当时,知φ=0,表明电路中电流I和电压U同位相,整个电路呈现纯电阻性,这就是串联谐振现象。此时电路总阻抗的模Z=R为最小,如U不随f变化,电流I=U/R则达到极大值。易知,只要调节f、L、C中的任意一个量,电路都能达到谐振。
2.并联谐振
如果正弦电压加在电感和电容并联电路上,当正弦电压频率为某一值时,电路的总导纳为零,电感、电容元件上电压为无穷大,此电路称为并联谐振。
若纯电感L与纯电阻R串连再和纯电容C串连,该电路复阻抗的模为:
幅角为:
式中Z、φ均随电源频率f变化。
改变频率f,当ωL-ωC(RL2+ω2L2)=0时,φ=0,表明电路总电压和总电流同位相,电路总阻抗呈现纯电阻性,这就是并联谐振现象。谐振频率可由谐振条件ωL-ωC(RL2+ω2L2)=0求出:
一般情况下L/C>>RL2,则上式近似为:
式中ω0、f0为串联谐振时的圆频率和频率。可见在满足上述条件下,串并联电路的谐振频率是相同的。由(3.5)式可知并联谐振时,Z近似为极大值。若电路中总电流不随频率f变化,则电压U也近似达到极大值。