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變頻諧振工作原理(一):串聯諧振是如何產生的

  串聯諧振的產生

  諧振是由 R、L、C 元件組成的電路在一定條件下發生的一種特殊現象。首先,我們來分析 R、L、C 串聯電路發生諧振的條件和諧振時電路的特性。圖 1 所示 R、L、C 串聯電路,在正弦電壓 U 作用下,其復阻抗:
變頻諧振
  式中電抗 X=XL-Xc 是角頻率ω的函數,X 隨ω變化的情況如圖2 所示。當ω從零開始向∞變化時,X 從﹣∞向﹢∞變化,在ω<ω0時、X<0,電路為容性;在ω>ω0時,X>0,電路為感性;在ω=ω0時

串聯諧振

變頻諧振耐壓試驗裝置

  此時電路阻抗 Z(ω0)=R 為純電阻。電壓和電流同相,我們將電路此時的工作狀態稱為諧振。由于這種諧振發生在 R、L、C 串聯電路中,所以又稱為串聯諧振。式 1 就是串聯電路發生諧振的條件。由此式可求得諧振角頻率ω0如下:
串聯諧振耐壓試驗裝置
  諧振頻率為
變頻諧振工作原理
  由此可知,串聯電路的諧振頻率是由電路自身參數 L、C 決定的。與外部條件無關,故又稱電路的固有頻率。當電源頻率一定時,可以調節電路參數 L 或 C,使電路固有頻率與電源頻率一致而發生諧振;在電路參數一定時,可以改變電源頻率使之與電路固有頻率一致而發生諧振。

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