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串联谐振与滤波电容有关吗
2021-07-12

在并联谐振中,电感和电容上的电压等于电源电压,谐振电流比总电流高很多倍。在串联谐振中,电感器或电容器上的电压比电源电压高很多倍。有些串联谐振电路看起来很像并联谐振,但实际上它们是串联谐振电路。判断是串联谐振还是并联谐振的关键是看电源或信号源送到哪里。例如,在广播电视的中频放大电路中,在中频变压器的初级,信号加到LC并联电路的两端,即并联谐振。而同一个变压器的次级线圈往往并联一个电容,看似并联谐振,其实是串联谐振,因为信号是从次级线圈感应出来的,相当于串联的信号在 LC 电路中。 LC并联电路的两端不加。


串联谐振


当电路有串联谐振时,电容上的电压和电感上的电压相等,但方向相反。所有电源电压(或信号源电压相当于全部加到电路的等效串联电阻上。等效电阻越小),电路中的总电流越大。而电容和电感的阻抗不变,其上的电压=电感X电流。因此,电感和电容上的电压会很高,可达电源电压的一百倍甚至千倍。这个倍数称为谐振电路的品质因数。它直接代表了谐振电路的好坏。品质因数越高,谐振电路的损耗越小。


一般来说,电感和电容的损耗随着它们上电流频率的增加而增加。谐振频率越高,等效损耗电阻越大。转换为谐振电路的串联电阻较大。电路的品质因数下降。因此,谐振电压降低。


电路的品质因数=电感/串联电阻。从公式来看,如果频率增加,品质因数应该增加。事实上,事实并非如此。频率增加,容抗减小,当电路谐振时,感抗必须等于容抗,所以电路的品质因数也减小。为了提高电路的品质因数,同时也提高频率,应尽量增大谐振电路的电感,减小电容。


当串联和并联谐振发生时,电路两端的电压和电路的总电流同相。此时,用电设备与电源之间没有无功功率交换。因此,工厂常采用并联谐振电路来提高线路的功率因数。

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