串聯(lián)諧振是交流電的諧振

諧振只能在交流電產(chǎn)生，在電阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電容抗XC與感抗XL相等時(shí)，即XC=XL，電路中的電壓U與電流I的相位相同，電路呈現(xiàn)純性，這種現(xiàn)象叫串聯(lián)諧振(也稱(chēng)為電壓諧振)。當(dāng)電路發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)，電路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,電路中總阻抗最小，電流將達(dá)到最大值。

　　二、諧振的條件

　　1、使電容和電感的大小相等。

　　2、任意調(diào)整交流電的頻率(因?yàn)楫?dāng)頻率變化時(shí)，感抗和容抗一個(gè)變大，一個(gè)變小)，當(dāng)頻率變大時(shí)，感抗變大，容抗變小。

　　電路諧振會(huì)產(chǎn)生很高的電壓，等離子切割機(jī)的打火電路就是諧振電路。

　　三、分類(lèi)

　　諧振分為串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振。前者存在于L、C串聯(lián)支路，后者存在于L、C并聯(lián)回路。如果串聯(lián)的L、C的電抗值相等，那么又因?yàn)榱鹘?jīng)他們的電流相同，于是它們各自?xún)啥说碾妷壕驼么笮∠嗟龋较蛳喾?即相位差180度)，于是整條支路兩端的電壓就為0。這時(shí)，整條支路可能有電流(取決于外電路)，無(wú)電壓，整體相當(dāng)于一個(gè)零值阻抗。類(lèi)似的，如果是并聯(lián)L、C電抗相等，兩端的電壓又相同，流經(jīng)各自的電流就方向相反，這看起來(lái)就是一個(gè)電流在回路里不停的轉(zhuǎn)而流不出去。這是，整個(gè)回路兩端對(duì)于外電路，可能有電壓，無(wú)電流，相當(dāng)于一個(gè)無(wú)窮大阻抗。串連諧振時(shí)，如果外加給諧振支路一個(gè)任意小的電壓，按前面的分析，理論上支路上都將有無(wú)窮大的電流;并聯(lián)諧振時(shí)，從外電路流入并聯(lián)諧振回路一個(gè)任意小的電流，理論上都將引起回路兩端無(wú)窮大的電壓。這兩種情況，在電力系統(tǒng)中往往是要努力避免的。

　　在具有R、L、C的正弦中，電路兩端的電壓與一般是不同相的。如果改變電路元件的參數(shù)值或調(diào)節(jié)電源的頻率，可使電路的電壓與電流同相，使電路的阻抗呈現(xiàn)電阻的性質(zhì)，處在這種狀態(tài)下的電路稱(chēng)為諧振。

　　根據(jù)電路的不同連接形式，諧振現(xiàn)象可分為串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振。

　　在R、L、C串聯(lián)電路中，當(dāng)電路中的XL=XC時(shí)，阻抗角∮=0，即電源電壓和電流同相，這種現(xiàn)象稱(chēng)為串聯(lián)諧振。

　　串聯(lián)諧振的特點(diǎn)：

　　(1)諧振發(fā)生時(shí)，因感抗XL等于容抗XC，所以，阻抗達(dá)到最小值，電路呈電阻性。

　　(2)在電壓U不變的情況下，電路中的電流I達(dá)到最大值。

　　(3)由于諧振時(shí)XL=XC，所以UL=UC，而UL和Uc的相位相反，相加時(shí)互相抵消，所以電阻上的電壓等于電源電壓。

　　串聯(lián)電路諧振時(shí)具有某些特點(diǎn)，了解諧振現(xiàn)象可以利用這些特點(diǎn)，又可防止某些特點(diǎn)所帶來(lái)的危害。

　　LC諧波濾除裝置就是利用串聯(lián)諧振的特點(diǎn)，分別慮除主要各次諧波。在普通無(wú)功補(bǔ)償裝置中應(yīng)避免串聯(lián)諧振，這是因?yàn)椋?dāng)串聯(lián)諧振發(fā)生時(shí)，電容元件上的電壓將增高，可能導(dǎo)致電容器絕緣層被擊穿。

　　但在無(wú)線(xiàn)電工程中，利用串聯(lián)諧振現(xiàn)象的選擇性和所獲得的較高電壓，可將所需要接收的信號(hào)提取出來(lái)。