串联谐振与并联谐振的区别(串联谐振与并联谐振产生谐振的条件)

在电阻、电感、电容的串联电路中,出现电路端电压与电路总电流同相的现象,称为串联谐振。串联谐振的特点是:电路是纯阻性的,端电压与总电流同相。此时阻抗最小,电流最大,可能在电感和电容上产生比电源电压大很多倍的高压。所以串联谐振也叫电压谐振。在电力工程中,串联谐振会产生过电压和大电流,损坏电气设备,所以要避免串联谐振。电感电容并联电路中,并联电路端电压与电路总电流同相的现象称为并联谐振。并联谐振电路的总阻抗最大,所以电路的总电流变得最小,但对于每个支路,其电流可能远大于总电流,所以电流谐振也叫电流谐振。并联谐振不会产生危及设备安全的谐振过电压,但各支路会产生过电流。

串联谐振和并联谐振的图例电感和电容组成的电路在外接交流电源的作用下会引起振荡。每个振荡回路都有自己的固有频率。当外部交流电源的频率等于回路的固有频率时,振荡(电压或电流)的幅度达到最大,称为谐振。收音机的输入回路是一个谐振回路。通过改变环路的电感或电容,使环路的固有频率等于要接收的无线电台的频率,就可以选择这个无线电台的信号。收音机的中频变压器也是谐振电路,调谐在465kHz的频率,使中频放大器对465kHz的中频信号有最大的放大能力,而其他频率的信号被抑制。

在电阻、电感、电容和外部交流电源串联的振荡电路中,当外部电源的频率等于电路的固有频率时,电路就会发生谐振。这种谐振称为串联谐振,如图1-16 (a)所示。如果回路的电感为L,电容为C,则串联回路的固有频率

(1)

串联谐振有以下特点:回路的总阻抗是纯电阻,它变化到最小值,等于回路的电阻;回路中的电流达到最大值;电感器上的电压等于电容器上的电压,并且等于交流电源电压的Q倍。所以串联谐振也叫电压谐振。

如果外部电源的频率小于或大于回路的固有频率,回路的总阻抗将增加,回路电流将减少。环路Q值越大,曲线越陡,谐振现象越强烈,如图1(b)所示。

图1串联谐振

在电感、电容和外部交流电源并联的振荡电路中,当外部电源的频率等于电路的固有频率时,电路就会发生谐振。这种谐振称为并联谐振,如图1-17(a)所示。如果环路的电感和电容远大于电阻,并联网络的自然频率也可以近似表示为

(2)

并联谐振具有以下特点:总阻抗为纯电阻并达到最大值;回路电压达到最大值;如果电源内阻较大,使电路中的总电流可视为常数,则两个支路的电流为总电流的q倍。也就是说,两个支路中的电流方向相反,大小相似,它们的差就是总电流。所以并联谐振也叫电流谐振。如果外部电源的频率小于或大于回路的固有频率,回路的总阻抗就会降低,回路的电压也会降低

串联谐振和并联谐振有什么区别?1.在串联谐振电阻、电容、电感的串联电路中,出现电源、电压、电流同相的现象,称为串联谐振。其特点是:电路是纯阻性的,电源、电压、电流同相,电抗X等于0,阻抗Z等于电阻r,此时电路的阻抗最小,电流最大,可能在电感、电容上产生比电源电压大很多倍的高压。

串联谐振意味着电源和LC环路串联。当满足XL=XC时,LC等效阻抗几乎为零,电源输出电流极大,故又称为“电流谐振”。

2.并联谐振电压叠加在原电压上,是并联谐振:在电阻、电容、电感的并联电路中,出现电路端电压与总电流同相的现象,称为并联谐振。其特点是并联谐振是完全补偿,电源只提供电阻所需的有功功率,不提供无功功率。谐振时电路的总电流最小,支路电流往往大于电路中的总电流。所以并联谐振也叫电流谐振。

并联谐振是指电源和LC回路并联。当满足XL=XC时,电源的输出电流几乎为零,LC上的电压极高,故又称为“电压谐振”。