串聯(lián)諧振的總電阻

當(dāng)發(fā)生諧振時(shí)，電阻不等于電源電壓的原因是當(dāng)發(fā)生諧振時(shí)，電阻上的電壓是電源電壓和充放電電容器電壓之和，因此，電阻電壓=電源電壓電容電壓，不等于電源電壓。當(dāng)串聯(lián)諧振設(shè)備電路發(fā)生諧振時(shí)，串聯(lián)諧振電路的總阻抗等于電阻，而串聯(lián)諧振電路的總電阻等于電阻上的電壓。此時(shí)電容和電感都有電壓，電感上的電壓等于電容上的電壓，但電壓方向相反。請(qǐng)注意操作，不要把電容和電感上的電壓不足誤認(rèn)為是安全問(wèn)題。

　　串聯(lián)諧振電路的頻率選擇特性通常用Q值表示。Q值越大，頻率選擇特性越好。串聯(lián)電路串聯(lián)諧振的總電阻，q=ωL/r=1/ωCr，因此r=（外電阻+內(nèi)阻）越小越好。對(duì)于并行電路，R越大越好，當(dāng)然，應(yīng)該考慮最大功率輸出的問(wèn)題，因此串聯(lián)諧振的內(nèi)阻等于串聯(lián)諧振的外部電阻，如果信號(hào)源恒定，外圍電阻不變，則應(yīng)適當(dāng)調(diào)整外圍電容和電感，以增加電路的選頻特性，在串聯(lián)諧振實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電路發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)，為什么電阻上的電壓小于信號(hào)源上的電壓，在串聯(lián)電路中，電流在任何地方都是一樣的。這是一樣的，不僅有效值是一樣的，而且瞬時(shí)值也是一樣的，也就是說(shuō)，在任何時(shí)候都是一樣的。

　　電感器和電容器中的電流與端子電壓不同，電容器的端子電壓在90度的電流后，電感器的端子電壓由90度的電流推進(jìn)。目前，電感和電容中的電流相位相同，因此電感兩端的電壓與電容兩端的電壓相反，也就是說(shuō)，在任何時(shí)候，電容和電感的電壓相互“抵消"，串聯(lián)諧振是指電感和電容電抗與頻率有關(guān)，必須有一定的頻率，在此頻率電感和電容電抗相等。由于電感器兩端的電壓為電感倍增電流，電容器兩端的電壓為電容倍增電流，所以電感器兩端的電壓與該頻率下電容器兩端的電壓*相同，方向相反，所以*抵消。在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中，整個(gè)電路的電壓一般不同于電流相位，如果調(diào)整電路元件（L或C）的參數(shù)或電源頻率，它們可以處于同一相位，整個(gè)電路呈現(xiàn)純電阻。當(dāng)電路達(dá)到這個(gè)狀態(tài)時(shí)，它被稱為諧振。

　　串聯(lián)諧振的總電阻是由電阻、電感和電容組成的串聯(lián)電路。當(dāng)容性電抗XC和電感電抗XL相等，即XC=XL時(shí)，電路中電壓U和電流I的相位相同，電路呈現(xiàn)純電阻。這種現(xiàn)象稱為串聯(lián)共振。當(dāng)串聯(lián)諧振發(fā)生時(shí)，電路Z＝R2Xc、電抗元件的阻抗具有最高電壓，因此也稱為電壓諧振。在許多壽命中，被測(cè)產(chǎn)品的電容和電抗器構(gòu)成串聯(lián)諧振連接模式、分壓器的諧振電壓、以及通過(guò)激勵(lì)和耦合諧振輸出的調(diào)頻功率的激勵(lì)功率。

　　在串聯(lián)電路中，測(cè)量串聯(lián)諧振總電阻電路的品質(zhì)因數(shù)Q有兩種方法。一種是根據(jù)公式q=UL/U0=UC/U0進(jìn)行測(cè)量。UC和UL分別是發(fā)生共振時(shí)電容器C和電感線圈L上的電壓。另一種是通過(guò)測(cè)量共振曲線的頻寬△f=f2-f1，然后根據(jù)Q=F0/（f2-f1）來(lái)計(jì)算Q值。其中f_0是諧振頻率，當(dāng)f_2和f_1被失諧時(shí)，即，當(dāng)輸出電壓的幅度減小到最大值的1/2(＝0.707)倍時(shí)，上和下頻率點(diǎn)是，Q值越大，曲線越尖銳，通帶越窄，電路的選擇性越好。當(dāng)提供恒定電壓源時(shí)，電路的品質(zhì)因數(shù)、選擇性和通帶僅由電路本身的參數(shù)決定，但獨(dú)立于信號(hào)源。串聯(lián)諧振是指當(dāng)一個(gè)電路（任何實(shí)際電路都可以等效于這個(gè)戴維南電路模型）的總電感電抗為零時(shí)，以一定的頻率作為激勵(lì)電壓源，與串聯(lián)諧振電阻、電容、電感串聯(lián)在電路兩端，此時(shí)的激勵(lì)源相當(dāng)于直接加電阻，串聯(lián)諧振的總電能與電路中的電阻與電感或電容電抗進(jìn)行比較此時(shí)的電阻比就是品質(zhì)因數(shù)。然而，品質(zhì)因數(shù)不得小于零。如果它小于零，則電路將受到自激。