串联谐振和并联谐振

Question

如题所述

Answer 1

在物理学中，共振是一种现象，指的是谐振电路中的自由谐振频率与强制谐振频率相一致。在电力领域，谐振电路的模拟由电阻、电容和电感组成的电路实现，根据它们的连接方式，可以分为串联谐振和并联谐振。

串联谐振：在串联RLC电路中会发生串联谐振。发生谐振的条件是电源频率等于谐振频率w = wр，因此电感和电容电阻XL = XC。由于它们的符号相反，因此电抗将为零。UL线圈和UC电容器上的电压将同相并且彼此抵消。在这种情况下，电路的总电阻将等于有源电阻R，继而导致电路中电流的增加，从而导致元件两端的电压增加。在谐振时，电压UC和UL可能远远高于电源电压，这对电路很危险。随着频率增加，线圈的电阻增加，电容器的电阻减小。当源频率等于谐振频率时，它们将相等，并且电路Z的总电阻将最小。因此，电路中的电流将最大。从电感和容性电阻相等的条件下，我们找到谐振频率。根据所写的方程式，我们可以得出结论，可以通过更改源电流的频率（强制谐振的频率）或更改线圈L和电容器C的参数来实现谐振电路中的谐振。您应该注意，在串联RLC电路中，线圈和电容器之间的能量交换是通过电源进行的。

并联谐振：在电阻和电容并联的电路中会发生并联谐振。产生谐振电流的条件是源频率等于谐振频率w = wр，因此电导率BL = BC。也就是说，在电流谐振时，电容和电感电导率相等。为了使图表清晰起见，暂时我们将从电导率中提取出来，然后转到电阻。随着频率增加，电路的阻抗增加，电流减小。在频率等于谐振的瞬间，电阻Z最大，因此，电路中的电流取最小值，并等于有源分量。让我们表达共振频率。从该表达式可以看出，与电压谐振的情况一样，确定谐振频率。共振现象既可以是正面的，也可以是负面的。例如，任何无线电接收机都基于谐振电路，该谐振电路可通过改变电感或电容来调谐到所需的无线电波。另一方面，谐振现象会导致电路中的电压或电流浪涌，进而导致事故。