串聯諧振與並聯諧振的區別_串聯諧振與並聯諧振產生諧振的條件

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串聯諧振與並聯諧振的區別_串聯諧振與並聯諧振產生諧振的條件

佚名 發表於 2017-07-31 17:40:14

　　在電阻、電感和電容的串聯電路中，出現電路的端電壓和電路總電流同相位的現象，叫做串聯諧振。 串聯諧振的特點是：電路呈純電阻性，端電壓和總電流同相，此時阻抗最小，電流最大，在電感和電容上可能產生比電源電壓大很多倍的高電壓，因此串聯諧振也稱電壓諧振。 在電力工程上，由於串聯諧振會出現過電壓、大電流，以致損壞電氣設備，所以要避免串聯諧振。 在電感線圈與電容器並聯的電路中，出現並聯電路的端電壓與電路總電流同相位的現象，叫做並聯諧振。 並聯諧振電路總阻抗最大，因而電路總電流變得最小，但對每一支路而言，其電流都可能比總電流大得多，因此電流諧振又稱電流諧振。 並聯諧振不會產生危及設備安全的諧振過電壓，但每一支路會產生過電流。

　　串聯諧振與並聯諧振的圖例

　　電感和電容組成的迴路，在外加交流電源的作用下，就會激起振蕩。每一個振蕩迴路都有自己的固有頻率。當外加交流電源的頻率等於迴路的固有頻率的時候，振蕩的幅度（電壓或者電流）達到最大值，這個情況叫做諧振。收音機的輸入迴路就是諧振迴路，改變迴路的電感或者電容，使迴路的固有頻率等於要接收的電臺頻率，產生諧振，就能選出這個電臺的信號來。收音機的中頻變壓器也是諧振迴路，它調諧在465kHz的頻率上，使中頻放大器對465kHz的中頻信號有最大的放大能力，而其他頻率的信號都受到抑制。

　　在電阻、電感、電容和外加交流電源相串聯的振蕩迴路中，當外加電源的頻率等於迴路的固有頻率的時候，迴路就會發生諧振。這種諧振叫做串聯諧振，如圖1-16 （a）所示。如果迴路的電感是L、電容是C，那麼串聯迴路的固有頻率

　　 （1）

　　串聯諧振有以下特點：迴路總阻抗是純電阻，而且變到最小值，等於迴路的電阻；迴路中的電流達到最大值；電感上的電壓等於電容上的電壓，並且等於交流電源電壓的Q倍。因此，串聯諧振也叫做電壓諧振。

　　如果外加電源的頻率小於或者大於迴路的固有頻率，迴路的總阻抗就會增大，迴路電流就會減小。迴路Q值越大，曲線越陡，諧振現象越劇烈，如圖1（b）所示。

　　

　　圖1 串聯諧振

　　在電感、電容和外加交流電源相併聯的振蕩迴路中，當外加電源的頻率等於迴路的固有頻率的時候，迴路就發生諧振。這種諧振叫做並聯諧振，如圖1-17（a）所示。如果迴路感抗和容抗比電阻大得多，並聯網路的固有頻率也可以近似寫成

　　（2）

　　並聯諧振有以下特點：總阻抗是純電阻，而且達到最大值；迴路電壓達到最大值；如果電源內電阻大，使電路中的總電流可以看作恆定的話，兩支路的電流是總電流的Q倍。也就是說，兩支路電流的方向相反，大小相差不多，它們的差值就是總電流。因此，並聯諧振又叫做電流諧振。如果外加電源頻率小於或者大於迴路的固有頻率，迴路的總阻抗就會減小，迴路的電壓也會減小。圖2（b）是並聯諧振曲線，它表明了外加電源頻率和迴路電壓的關係。迴路Q值越大，曲線越陡，說明諧振現象越劇烈。

　　

　　圖2 並聯諧振

　　串聯諧振和並聯諧振的品質因數公式怎麼記？

　　品質因數實質是過電壓或過電流的倍數，串聯諧振時，電感、電容電壓超過電源電壓的倍數就是品質因數，並聯諧振時，電感、電容電流超過電源電流的倍數就是品質因數。

　　串聯諧振與並聯諧振產生諧振的條件有什麼區別

　　1.串聯諧振 電阻、電容、電感串聯電路中，出現電源、電壓、電流同相位現象，叫做串聯諧振，其特點是：電路呈純電阻性，電源、電壓和電流同相位，電抗X等於0，阻抗Z等於電阻R，此時電路的阻抗最小，電流最大，在電感和電容上可能產生比電源電壓大很多倍的高電壓，因此串聯諧振也稱電壓諧振。

　　串聯諧振就是電源和LC迴路串聯，當滿足XL=XC時，LC等值阻抗幾乎為零，電源輸出電流極大，所以又稱為「電流諧振」。

　　2.並聯諧振 壓與原電壓疊加，並聯諧振：在電阻、電容、電感並聯電路中，出現電路端電壓和總電流同相位的現象，叫做並聯諧振，其特點是：並聯諧振是一種完全的補償，電源無需提供無功功率，只提供電阻所需要的有功功率，諧振時，電路的總電流最小，而支路電流往往大於電路中的總電流，因此，並聯諧振也叫電流諧振。

　　並聯諧振就是電源和LC迴路並聯，當滿足XL=XC時，電源輸出電流幾乎為零，LC上的電壓極高，所以又稱為「電壓諧振」。

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