串聯(lián)諧振電路的介紹

在電路中，電感和電容的影響正好相反。在電感、電壓超前電流和電容、電壓滯后電流中，電壓和電流之間存在90度的相位差。因此，在L和C串聯(lián)電路中，通過電感和電容的電流是相同的，兩者之間的電壓相位差為180°。當(dāng)L和C之間的電壓大小相等時，它們相互抵消，此時測量LC兩端的電壓值為0。這不是很神奇嗎？現(xiàn)在讓我們看看是怎么發(fā)生的。

　　當(dāng)談到電容電感時，讓我們回顧一下質(zhì)量因數(shù)Q，它被定義為電抗與電阻的比率，電抗隨頻率變化。低頻時電感較小，隨頻率的增加而增大。低頻時電容電抗較大，隨頻率的增加而減小。然后，在L和C的任意串聯(lián)電路中，信號源的頻率逐漸變化，在一定的頻率范圍內(nèi)，電感和電容基本相同。我們稱之為特例共振，這個頻率叫做共振頻率，這個電路叫做串聯(lián)諧振電路。

　　在lc串聯(lián)電路中，當(dāng)信號源的頻率低于諧振頻率時，電容電抗大于電感。隨著頻率的降低，電容器的電容電抗變大，電感的電感變小。因此，電路的總電抗會隨著頻率的降低而增加。因此，隨著頻率的降低，電路中的電流會變小。當(dāng)頻率高于諧振頻率時，電感大于電容電抗。隨著頻率的增加，電容電抗變小，電感變大。此時，電路中的總電抗將隨著頻率的增加而增加。因此，隨著頻率的增加，電路中的電流變特性降低，因此，我們得出了一個非常重要的結(jié)論：當(dāng)LC串聯(lián)電路中的頻率等于諧振頻率時，電路中的電流較大，當(dāng)諧振頻率越高或越低時，電路中的電流就會減小。

　　L和C在共振下的電壓是多少？通常，L和C的電壓很大，通常是施加在電路上的電壓的q倍，例如，在Q值為10的LC串聯(lián)電路中，如果信號源提供的電壓為10V，則電感和電容兩端的電壓為100V，不用擔(dān)心，兩個電壓之間存在180度的相位差，電路的總電壓仍然為10V加起來之后，電容電感兩端的高電壓是由于電容的電場和電感的磁場所存儲的能量在每個循環(huán)中在電容器和電感之間來回傳遞而引起的。

　　通過對這一關(guān)系的深入理解，可以利用串聯(lián)諧振裝置的特點，設(shè)計出一些實用的電力測試裝置，很容易與串聯(lián)諧振電路一起發(fā)揮作用，其基本原理是利用勵磁變壓器激勵串聯(lián)諧振電路，通過調(diào)節(jié)變頻控制器的輸出頻率使電路電感L和電容C串聯(lián)諧振，變頻控制器為整套設(shè)備供電，將380V或220V的固定幅頻正弦交流電源轉(zhuǎn)換成幅頻可調(diào)的正弦波，勵磁變壓器將變頻電源的輸出電壓提高到合適的試驗電壓，高壓電抗器L與試樣C發(fā)生串聯(lián)諧振，諧振電壓為試樣C所加電壓，通過調(diào)節(jié)變頻電源的輸出電壓就可以。