串联谐振与并联谐振 详细
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论串联谐振与并联谐振区别在电阻、电容、电感串联电路中,出现电源、电压、电流同相位现象、叫做串联谐振,其特点是:电路呈纯电阻性,电源、电压和电流同相位,电抗X等于O,抗阻Z等于电阻R。
此时电路的阻抗最小,电流最大,在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压,因此串联谐振也称为电压谐振。
谐振电压与原电压叠加,并联谐振:在电阻、电容、电感并联电路中,出现电路端电压和总电流同相位的现象,叫做并联谐振,其特点是:并联谐振时一种完全的补偿,电源无需提供无功功率,只提供电阻所需要的有功功率,谐振时,电路的总电流最小,而支路电流往往大于电路中的总电流,因此,并联谐振也叫电流谐振。
串联谐振和并联谐振区别一1. 从负载谐振方式划分,可以为并联逆变器和串联逆变器两大类型,下面列出串联逆变器和并联逆变器的主要技术特点及其比较:串联逆变器和并联逆变器的差别,源于它们所用的振荡电路不同,前者是用L、R和C串联,后者是L、R和C并联。
(1)串联逆变器的负载电路对电源呈现低阻抗,要求由电压源供电。
因此,经整流和滤波的直流电源末端,必须并接大的滤波电容器。
当逆变失败时,浪涌电流大,保护困难。
并联逆变器的负载电路对电源呈现高阻抗,要求由电流源供电,需在直流电源末端串接大电抗器。
但在逆变失败时,由于电流受大电抗限制,冲击不大,较易保护。
串联谐振和并联谐振区别二(2)串联逆变器的输入电压恒定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压一φ角。
并联逆变器的输入电流恒定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压一φ角。
这就是说,两者都是工作在容性负载状态。
(3)串联逆变器是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流时,必须保证先关断,后开通。
即应有一段时间(t )使所有晶闸管(其它电力电子器件)都处于关断状态。
串联谐振和并联谐振区别华意电力是一家专业研发生产串联谐振的厂家,公司生产的串联谐振设备在行业内都广受好评,以打造最具权威的“串联谐振“高压设备供应商而努力。
(一)串联谐振和并联谐振区别一1、串联逆变器的工作频率必须低于负载电路的固有振荡频率,即应确保有合适的t时间,否则会因逆变器上、下桥臂直通而导致换流的失败。
并联逆变器的工作频率必须略高于负载电路的固有振荡频率,以确保有合适的反压时间t,否则会导致晶闸管间换流失败;但若高得太多,则在换流时晶闸管承受的反向电压会太高,这是不允许的。
2、串联逆变器的功率调节方式有二:改变直流电源电压Ud或改变晶闸管的触发频率,即改变负载功率因数cosφ。
并联逆变器的功率调节方式,一般只能是改变直流电源电压Ud。
改变cosφ虽然也能使逆变输出电压升高和功率增大,但所允许调节范围小。
3、串联逆变器在换流时,晶闸管是自然关断的,关断前其电流已逐渐减小到零,因而关断时间短,损耗小。
在换流时,关断的晶闸管受反压的时间(t+tγ)较长。
(二)串联谐振和并联谐振区别一1、串联逆变器的输入电压恒定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压一φ角。
并联逆变器的输入电流恒定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压一φ角。
这就是说,两者都是工作在容性负载状态。
2、串联逆变器是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流时,必须保证先关断,后开通。
即应有一段时间(t)使所有晶闸管(其它电力电子器件)都处于关断状态。
此时的杂散电感,即从直流端到器件的引线电感上产生的感生电势,可能使器件损坏,因而需要选择合适的器件的浪涌电压吸收电路。
此外,在晶闸管关断期间,为确保负载电流连续,使晶闸管免受换流电容器上高电压的影响,必须在晶闸管两端反并联快速二极管。
并联逆变器是恒流源供电,为避免滤波电抗Ld上产生大的感生电势,电流必须连续。
电路中,所接受的电磁信号频率与电路本身的固有频率相同,从而电路产生的振荡电流达到最大,即电学中的共振现象!谐振,E文叫Resonance,就是在电路中,Z=R+j(Xl-Xc),当XL==Xc 了,Z呈现纯电阻性,我们就认为发生了谐振。
串联谐振产生过电压,并联谐振产生大电流。
谐振分串联谐振和并联谐振。
1.串联谐振正弦电压加在理想的(无寄生电阻)电感和电容串联电路上,当正弦频率为某一值时,容抗与感抗相待,电路的阻抗为零,电路电流达无穷大,此电路称为串联谐振;若纯电感L、纯电容C和纯电阻R串连,所加交流电压U(有效值)的圆频率为w。
则电路的复阻抗为:(3.1)复阻抗的模:(3.2)复阻抗的幅角:(3.3)即该电路电流滞后于总电压的位相差。
回路中的电流I(有效值)为:(3.4)上面三式中Z、φ、I均为频率f (或圆频率ω,ω=2πf )的函数。
当时,知φ=0,表明电路中电流I和电压U同位相,整个电路呈现纯电阻性,这就是串联谐振现象。
此时电路总阻抗的模Z=R为最小,如U不随f变化,电流I=U/R则达到极大值。
易知,只要调节f、L、C中的任意一个量,电路都能达到谐振。
2.并联谐振如果正弦电压加在电感和电容并联电路上,当正弦电压频率为某一值时,电路的总导纳为零,电感、电容元件上电压为无穷大,此电路称为并联谐振。
若纯电感L与纯电阻R串连再和纯电容C串连,该电路复阻抗的模为:(3.5)幅角为:(3.6)式中Z、φ均随电源频率f变化。
改变频率f,当ωL-ωC(R L2+ω2L2)=0时,φ=0,表明电路总电压和总电流同位相,电路总阻抗呈现纯电阻性,这就是并联谐振现象。
谐振频率可由谐振条件ωL-ωC(R L2+ω2L2)=0求出:(3.7)2,则上式近似为:一般情况下L/C>>RL(3.8)式中ω0、f0为串联谐振时的圆频率和频率。
可见在满足上述条件下,串并联电路的谐振频率是相同的。
由(3.5)式可知并联谐振时,Z近似为极大值。
串联谐振并联谐振串联谐振赫兹电力导读:串联谐振和并联谐振,在物理学中,共振是一种现象,其中谐振电路中的自由谐振频率与强制谐振频率一致。
在电力中,谐振电路的模拟是由电阻,电容和电感组成的电路。
根据它们的连接方式,它们区分串联谐振和并联谐振。
串联谐振串联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。
并联谐振和串联谐振一、概述谐振电路是一种能够在特定频率下实现高效能量传输的电路。
谐振电路分为并联谐振和串联谐振两类,它们的共同点是在特定频率下具有较大的阻抗,从而实现了高效能量传输。
本文将详细介绍并联谐振和串联谐振的原理、特点、应用等方面。
二、并联谐振1. 原理并联谐振电路由一个电感L和一个电容C组成,如图1所示。
当交流信号通过该电路时,如果信号频率与电感和电容的共振频率相同,则会在该频率下形成高阻抗状态,从而实现了高效能量传输。
2. 特点(1)具有较大的输入阻抗,在输入端不会对信号源造成负载影响;(2)输出端阻抗小,适合驱动低阻抗负载;(3)对于变化较小的负载变化具有一定的稳定性。
3. 应用(1)用于滤波器设计中,可以实现对某一特定频率进行滤波;(2)用于无线通信系统中,可以实现对信号进行选择性放大;(3)用于音频放大器中,可以实现对特定频率的信号进行放大。
三、串联谐振1. 原理串联谐振电路由一个电感L和一个电容C组成,如图2所示。
当交流信号通过该电路时,如果信号频率与电感和电容的共振频率相同,则会在该频率下形成低阻抗状态,从而实现了高效能量传输。
2. 特点(1)具有较小的输入阻抗,在输入端会对信号源造成一定的负载影响;(2)输出端阻抗大,适合驱动高阻抗负载;(3)对于变化较小的输入信号变化具有一定的稳定性。
3. 应用(1)用于无线通信系统中,可以实现对信号进行选择性滤波;(2)用于音频放大器中,可以实现对特定频率的信号进行放大;(3)用于LC振荡器中,可以实现产生稳定的正弦波输出。
四、总结并联谐振和串联谐振是两种常见的谐振电路,在特定应用场景下具有各自独特的优势。
并联谐振适合驱动低阻抗负载,具有较大的输入阻抗和对负载变化的稳定性;串联谐振适合驱动高阻抗负载,具有较小的输入阻抗和对输入信号变化的稳定性。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的谐振电路。
串联谐振和并联谐振首先讲一下什么是谐振,在含有电阻、电感和电容的交流电路中,电路两端电压与其电流一般是不同相的,若调节电路参数或电源频率使电流与电源电压同相,电路呈电阻性,称这时电路的工作状态为谐振。
谐振又分为串联谐振和并联谐振,在串联电路中发生的谐振即为串联谐振,在并联电路中发生的谐振即为并联谐振,谐振现象是正玄交流电路的一种特定现象,它在电子和通讯工程中得到广泛的应用,但是在电力系统中,发生谐振有可能破坏系统的正常工作。
接下来我们再来分别介绍一下串联谐振和并联谐振的特电路特点。
串联谐振的电路特点1.总阻抗值最小;2.电源电压一定时,电流最大;3. 电路呈电阻性,电容或电感上的电压可能高于电源电压。
并联谐振电路的特点1.电压一定时,谐振时电流最小;2.总阻抗最大;3.电路呈电阻性,支路电流可能会大于总电流。
串联谐振与并联谐振的区别1. 从负载谐振方式划分,可以为并联谐振和串联谐振两大类型,下面列出串联谐振和并联谐振的主要技术特点及其比较:串联谐振和并联谐振的差别,源于它们所用的振荡电路不同,前者是用L、R和C串联,后者是L、R和C并联。
(1)串联谐振的负载电路对电源呈现低阻抗,要求由电压源供电。
因此,经整流和滤波的直流电源末端,必须并接大的滤波电容器。
当逆变失败时,浪涌电流大,保护困难。
并联谐振的负载电路对电源呈现高阻抗,要求由电流源供电,需在直流电源末端串接大电抗器。
但在逆变失败时,由于电流受大电抗限制,冲击不大,较易保护。
串联谐振和并联谐振区别2(2)串联谐振的输入电压恒定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压一φ角。
并联谐振的输入电流恒定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压一φ角。
这就是说,两者都是工作在容性负载状态。
(3)串联谐振是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流时,必须保证先关断,后开通。
串联谐振及并联谐振公式串联谐振和并联谐振是电路中常见的两种谐振现象。
他们都是指在特定的频率下,电路中的电压或电流振幅达到最大值的状态。
下面将详细介绍串联谐振和并联谐振的定义、特征、公式以及应用。
1. 串联谐振(Series Resonance)串联谐振是指在串联电路中,当电感(L)与电容(C)组合的等效电抗(Xl-Xc)等于零,即Réq=Xl-Xc=0时,电路达到谐振状态。
1.1特征-在串联谐振状态下,电压振幅最大,电流振幅达到最小;-谐振频率(f)由电感和电容的数值决定,可以用以下公式计算:f=1/(2π√(LC))-电流相位滞后于电压相位90度;-串联电流与电压都与频率成正比;-当频率超过谐振频率时,电感呈容性,电容呈感性。
1.2公式在串联谐振状态下,可以使用以下公式计算电流(I)、电压(V)、电阻(R)等参数:-电流(I)=电压(V)/电阻(R)-电压(V)=电流(I)×电阻(R)-电流(I)=电压(V)/(√(R^2+(Xl-Xc)^2))-电抗(Xl-Xc)=电压(V)/电流(I)其中,电抗(Xl-Xc)等于零时,表示处于谐振状态。
1.3应用串联谐振广泛应用于电路中,主要用于频率选择、滤波器、谐振电路、音频放大器等方面。
2. 并联谐振(Parallel Resonance)并联谐振是指在并联电路中,当电感(L)与电容(C)组合的等效电导(Y)等于零,即G=1/R+j(1/Xl-1/Xc)=0时,电路达到谐振状态。
2.1特征-在并联谐振状态下,电流振幅最大,电压振幅达到最小;-谐振频率(f)由电感和电容的数值决定,可以用以下公式计算:f=1/(2π√(LC))-电压相位滞后于电流相位90度;-并联电流与电压都与频率成反比;-当频率超过谐振频率时,电感呈感性,电容呈容性。
2.2公式在并联谐振状态下,可以使用以下公式计算电流(I)、电压(V)、电阻(R)等参数:-电流(I)=电压(V)×电导(Y)-电流(I)=电压(V)/(√(R^2+(1/Xl-1/Xc)^2))-电导(Y)=电流(I)/电压(V)-电抗(1/Xl-1/Xc)=电流(I)/电压(V)其中,电抗(1/Xl-1/Xc)等于零时,表示处于谐振状态。
电路中,所接受的电磁信号频率与电路本身的固有频率相同,从而电路产生的振荡电流达到最大,即电学中的共振现象!谐振,E文叫Resonance,就是在电路中,Z=R+j(Xl-Xc),当XL==Xc 了,Z呈现纯电阻性,我们就认为发生了谐振。
串联谐振产生过电压,并联谐振产生大电流。
谐振分串联谐振和并联谐振。
1.串联谐振正弦电压加在理想的(无寄生电阻)电感和电容串联电路上,当正弦频率为某一值时,容抗与感抗相待,电路的阻抗为零,电路电流达无穷大,此电路称为串联谐振;若纯电感L、纯电容C和纯电阻R串连,所加交流电压U(有效值)的圆频率为w。
则电路的复阻抗为:(3.1)复阻抗的模:(3.2)复阻抗的幅角:(3.3)即该电路电流滞后于总电压的位相差。
回路中的电流I(有效值)为:(3.4)上面三式中Z、φ、I均为频率f (或圆频率ω,ω=2πf )的函数。
当时,知φ=0,表明电路中电流I和电压U同位相,整个电路呈现纯电阻性,这就是串联谐振现象。
此时电路总阻抗的模Z=R为最小,如U不随f变化,电流I=U/R则达到极大值。
易知,只要调节f、L、C中的任意一个量,电路都能达到谐振。
2.并联谐振如果正弦电压加在电感和电容并联电路上,当正弦电压频率为某一值时,电路的总导纳为零,电感、电容元件上电压为无穷大,此电路称为并联谐振。
若纯电感L与纯电阻R串连再和纯电容C串连,该电路复阻抗的模为:(3.5)幅角为:(3.6)式中Z、φ均随电源频率f变化。
改变频率f,当ωL-ωC(R L2+ω2L2)=0时,φ=0,表明电路总电压和总电流同位相,电路总阻抗呈现纯电阻性,这就是并联谐振现象。
谐振频率可由谐振条件ωL-ωC(R L2+ω2L2)=0求出:(3.7)一般情况下L/C>>R L2,则上式近似为:(3.8)式中ω0、f0为串联谐振时的圆频率和频率。
可见在满足上述条件下,串并联电路的谐振频率是相同的。
由(3.5)式可知并联谐振时,Z近似为极大值。
串联谐振和并联谐振的条件串联谐振和并联谐振是一种特殊的共振模式,可以用来提高电路或系统的性能。
串联谐振和并联谐振有自己独特的定义,它们也有不同的应用场景。
在这里,我们将详细阐述下串联谐振和并联谐振的条件。
首先,要明确两者的概念,串联谐振是指把一个电容和一个电感串联起来,在一定的频率下形成一个共振模式。
而并联谐振则是指将一个电容和一个电感并联起来,在一定的频率下形成一个共振模式。
其次,要了解两者的条件。
串联谐振的条件是,两个电容和电感之间的阻抗必须大于零,而且两个电感之间的静态电容与两个电容之间的动态电感必须相等。
另外,两个电感之间的电容必须大于零,而两个电容之间的电感必须小于零。
如果满足上述条件,就会形成串联谐振。
而并联谐振的条件则是,两个电感之间的静态电容与两个电容之间的动态电感必须相等;同时,两个电容之间的电感必须大于零,而两个电感之间的电容必须小于零。
如果满足上述条件,就会形成并联谐振。
最后,要清楚的是,两者都是一种特殊的共振模式,它们都有自己独特的定义,它们也有不同的应用场景。
一般来说,串联谐振适用于抑制低频信号,而并联谐振则适用于抑制高频信号。
因此,在不同的情况下应该使用不同的谐振模式来提升系统的性能。
总之,串联谐振和并联谐振是两种特殊的共振模式,它们有自己独特的定义,它们也有不同的应用场景。
串联谐振的条件是,两个电容和电感之间的阻抗必须大于零,而且两个电感之间的静态电容与两个电容之间的动态电感必须相等。
而并联谐振的条件则是,两个电感之间的静态电容与两个电容之间的动态电感必须相等;同时,两个电容之间的电感必须大于零,而两个电感之间的电容必须小于零。
这样,串联谐振和并联谐振才能正常工作,从而提高电路或系统的性能。