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串聯諧振電路阻抗隨頻率如何變化
發布日期：2021-07-19 點擊：3907次
rlc串聯電路發生諧振時就電容器寄生成分ESR、ESL對頻率特性的巨大影響進行了說明。電容器種類不同，則寄生成分也會有所不同。接下來對不同種類電容器頻率特性的區別進行說明。
rlc電路公式
串聯諧振時，電感電壓與電容電壓等值異號，即電感電容吸收等值異號的無功功率，使電路吸收的無功功率為0；電場能量和磁場能量都在不斷變化，但此增彼減，互相補償，這部分能量在電場和磁場之間振蕩，全電路電磁場能量總和不變；激勵供給電路的能量全轉化為電阻發熱。為了維持振蕩，激勵必須不斷供給能量補償電阻的發熱消耗，與電路中總的電磁場能量相比每振蕩一次電路消耗的能量越少，電路的品質越好。
根據電路中電感器L和電容器C的連接方式不同，共有兩種基本的LC諧振電路：LC并聯諧振電路和LC串聯諧振電路。
防止大的短路電流燒傷故障點。在諧振狀態，當被試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧(電容量變化，不滿足諧振條件)，回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而采用并聯諧振或者傳統試驗變壓器的方式進行交流耐壓試驗時，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數百倍。所以，串聯諧振能有效地找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。
諧振時間電容或電感兩鍛電壓變化一個周期的時間稱為諧振周期，諧振周期的倒數稱為諧振頻率。所謂諧振頻率就是這樣定義的。它與電容C和電感L的參數有關，即：f=1/√LC。
rlc串聯電路微分方程
為了維持振蕩，勵磁必須不斷地提供能量來補償電阻的熱消耗。與電路中的電磁場總能量相比，每個振蕩電路消耗的能量越少，電路的質量越好。
電容和電感串聯，電容器放電,電感開始有有一個逆向的反沖電流，電感充電;當電感的電壓達到最大時，電容放電完畢，之后電感開始放電，電容開始充電，這樣的往復運作，稱為諧振。而在此過程中電感由于不斷的充放電，于是就產生了電磁波。
不會出現任何恢復過電壓。被試品發生擊穿閃絡時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧立刻熄滅，裝置的保護回路動作，切斷輸出。
首先，諧振是在一定條件下由R、L和C元件組成的電路的特殊現象。
諧振點前時，電容分量起主導作用，此時電容器件的阻抗隨頻率的升高而逐漸減小，器件表現為電容的阻抗特性，濾波效果增強。
同種介質材料，相同容值的電容器，尺寸越小諧振頻率相對越高；
當XL =XC時，相等且相等的兩個電抗相互抵消，并且在該圖中發生的點是兩個電抗曲線彼此交叉，則在AC電路中發生諧振。在串聯諧振電路，諧振頻率，? ?點可以如下來計算。
在諧振點后，ESL分量起主導作用，此時電容器件的阻抗隨頻率的升高而逐漸增大，器件表現為電感的阻抗特性，濾波效果減弱。
電容的阻抗—頻率曲線是一種浴盆曲線，曲線的左邊取決于電容分量，右邊取決于ESL分量。
rlc串聯電路特性的研究
0603封裝的1μF和0402封裝的0.01μF電容并聯后的阻抗—頻率曲線
串聯諧振交流耐壓試驗在發電機絕緣試驗中占據至關重要的地位，今天我們就來系統學習一下如何諧振及其原理解析吧。
多個同型號電容并聯時，雖不能展寬低阻抗頻帶，但可以減小諧振點處的阻抗。
在LC串聯諧振電路中，電阻R1的阻值越小，對諧振信號的能量消耗越小，諧振電路的品質也越好，電路的Q值也越高。當電路中的電感L1越大，存儲的磁能也越多，在電路損耗一定時諧振電路的品質也越好，電路的Q值也越高。
諧振一般分串聯諧振和并聯諧振。顧名思義，串聯諧振就是在串聯電路中發生的諧振。并聯諧振就是在并聯電路中發生的諧振。
