串联谐振电路原理图的特点

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RLC串联谐振电路实验原理和特性
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&&华意电力是一家专业研发生产串联谐振试验装置的厂家,本公司生产的串联谐振试验装置在行业内都广受好评,以打造最具权威的“串联谐振试验装置“高压设备供应商而努力华意电力电路实验从RLC&串联谐振电路的方程分析出发,&推导了电路在谐振状态下的谐振频率、品质因数和输入阻抗,&并且基于Multisim仿真软件创建RLC&串联谐振电路,&利用其虚拟仪表和仿真分析,&分别用测量及仿真分析的方法验证它的理论根据。其结果表明了仿真与理论分析的一致性,&为仿真分析在电子电路设计中的运用提供了一种可行的研究方法。谐振现象是正弦稳态电路的一种特定的工作状态。通常,谐振电路由电容、电感和电阻组成,按照其原件的连接形式可分为串联谐振电路、并联谐振电路和耦合谐振电路等。&由于谐振电路具有良好的选择性,在通信与电子技术中得到了广泛的应用。比如,串联谐振时电感电压或电容电压大于激励电压的现象,在无线电通信技术领域获得了有效的应用,例如当无线电广播或电视接收机调谐在某个频率或频带上时,就可使该频率或频带内的信号特别增强,而把其他频率或频带内的信号滤去,这种性能即称为谐振电路的选择性。所以研究串联谐振有重要的意义。&在含有电感L&、电容C&和电阻R&的串联谐振电路中,需要研究在不同频率正弦激励下响应随频率变化的情况,&即频率特性。Multisim&仿真软件可以实现原理图的捕获、电路分析、电路仿真、仿真仪器测试等方面的应用,&其数量众多的元件数据库、标准化仿真仪器、直观界面、简洁明了的操作、强大的分析测试、可信的测试结果都为众多的电子工程设计人员提供了一种可靠的分析方法,&同时也缩短了产品的研发时间。串联谐振实验原理RLC串联电路如图所示,改变电路参数L、C或电源频率时,都可能使电路发生谐振。&该电路的阻抗是电源角频率ω的函数:Z=R+j(ωL-1/ωC)&&串联谐振实验特性1.电路处于谐振状态时的特性。&(1)、回路阻抗Z0=R,|&Z0|为最小值,整个回路相当于一个纯电阻电路。&(2)、回路电流I0的数值最大,I0=US/R。&(3)、电阻上的电压UR的数值最大,UR&=US。&(4)、电感上的电压UL与电容上的电压UC数值相等,相位相差180°,UL=UC=QUS。&&2.电路的品质因数Q&电路发生谐振时,电感上的电压(或电容上的电压)与激励电压之比称为电路的品质因数Q,即:&3.谐振曲线。&电路中电压与电流随频率变化的特性称频率特性,它们随频率变化的曲线称频率特性曲线,也称谐振曲线。&在US、R、L、C固定的条件下,有&&&&&&&改变电源角频率ω,可得到响应电压随电源角频率ω变化的谐振曲线,回路电流与电阻电压成正比。从图中可以看到,UR的最大值在谐振角频率ω0处,此时,UL=UC=QUS。UC的最大值在ω&ω0处,UL的最大值在ω&ω0处。&图表示经过归一化处理后不同Q值时的电流频率特性曲线。从图中(Q1&Q2&Q3)可以看出:Q值越大,曲线尖锐度越强,其选择性就越好。串联谐振实验结论从Multisim&仿真软件进行RLC串联谐振电路实验的结果来看,&RLC串联谐振电路在发生谐振时,电感上的电压UL与电容上的电压UC&大小相等,相位相反。这时电路处于纯电阻状态,且阻抗最小,激励电源的电压与回路的响应电压同相位。谐振频率f0与回路中的电感L和电容C有关,与电阻R和激励电源无关。品质因数Q值反映了曲线的尖锐程度,电阻R&的阻值直接影响Q&值。&
&2015 武汉华意电力科技有限公司 版权所有|LC串联谐振电路阻抗特性
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&&&&LC串联谐振电路是LC谐振电路中的另一种谐振电路。&&& 图1-139所示是LC串联谐振电路。电路中的Rl是线圈Ll的直流电阻,也是这- LC串联谐振电路的阻尼电阻。电阻器是一个耗能元件,它在这里要消耗谐振信号的能量。Ll与Cl串联后再与信号源玑相并联,这里的信号源是一个恒压源。&&& 在LC串联谐振电路中,电阻Rl的阻值越小,对谐振信号的能量消耗越小,谐振电路的品质也越好,电路的Q值也越高;当电路中的电感Ll越大,存储的磁能也越多,在电路损耗一定时谐振电路的品质也越好,电路的Q值也越高。&&& 电路中,信号源与LC串联谐振电路之间不存在能量的相互转换,只是电容Cl和电感Ll之间存在电能和磁能之间的相互转换。外加的输入信号只是补充由于电阻R1消耗电能而损耗的信号能量。&&& LC串联谐振电路的谐振频率计算公式与并联谐振电路一样。&&& 图1-140所示是LC串联谐振电路阻抗特性曲线。
&&&&&&&&&&&&& &&& 阻抗特性分析要将输入信号频率分成多种情况进行。&&& 1.输入信号频率等于谐振频率fo&&& 当信号频率等于LC串联谐振电路的谐振频率fo时,电路发生串联谐振,串联谐振时电路的阻抗最小且为纯阻性(不为容性也不为感性),如图1-141所示,其值为届(纯阻性)。&&& 当信号频率偏离LC谐振电路的谐振频率时.电路的阻抗均要增大,且频率偏离的量越大,电路的阻抗就越大,这一点恰好是与LC并联谐振电路相反的。&& &要记住:串联谐振时电路的阻抗最小。& & 2.输入信号频率高于谐振频率fo&&& 当输入信号频率高于谐振频率时,LC串联谐振电路为感性,相当于一个电感(电感量大小不等于厶),如图1-142所示。
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&变频串联谐振试验装置是运用串联谐振原理,利用励磁变压器激发串联谐振回路,调节变频控制器的输出频率,使回路电感L和试品C串联谐振,谐振电压即为加到试品上电压。变频谐振试验装置广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业,适用于大容量,高电压的电容性试品的交接和预防性试验。
&&&&& NC-BXZ串联谐振耐压装置主要由变频控制器,励磁变压器,高压电抗器,高压分压器等组成。变频控制器又分两大类,20KW及以上为控制台式,20KW以下为便携箱式;它由控制器和滤波器组成。变频控制器主要作用是把幅值和频率都固定的380V或200V工频正弦交流电转变为幅值和频率可调的正弦波。并为整套设备提供电源。励磁变压器的作用是将变频电源输出的电压升到合适的试验电压。高压电抗器L是谐振回路重要部件,当电源频率等于1/(2π√LCX)时,它与被试品CX发生串联谐振。
&&&&& 变频串联谐振试验装置适用于10KV、35KV、110KV、220KV、500KV聚己烯电力电缆交流耐压试验。适用于60KV、220KV,500KVGIS交流耐压试验。适用于大型变压器,发电机组工频耐压试验;电力变压器感应耐压试验;接地电阻测量。
&&&&NC-BXZ变频串联谐振耐压装置主要功能及其技术特点:
&&&&& 1、装置具有过压、过流、零位启动、系统失谐(闪络)等保护功能,过压过流保护值可以根据用户需要整定,试品闪络时闪络保护动作并能记下闪络电压值,以供试验分析。
&&&&& 2、整个装置单件重量很轻,便于现场使用。
&&&&& 3、装置具有三种工作模式,方便用户根据现场情况灵活选择,提高试验速度。
&&&&& 工作模式为:全自动模式、手动模式、自动调谐手动升压模式.
&&&&& 4、能存储和异地打印数据,存入的数据编号是数字,方便的帮助用户识别和查找。
&&&&& 5、装置自动扫频时频率起点可以在规定范围内任意设定,扫频方向可以向上、向下选择,同时液晶大屏幕显示扫描曲线,方便使用者直观了解是否找到谐振点。
&&&&& 6、采用了DSP平台技术,可以方便的根据用户需要增减功能和升级,也使得人机交换界面更为人性化。
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串联谐振电路和并联谐振电路的特性
来源:本站整理
作者:佚名日 08:17
[导读] 串联谐振电路和并联谐振电路的特性
一..并;联谐振电路:当外来频率加于一并联谐振电路时,它有以下特性:&&& 1.当外加频率等于其谐
串联谐振电路和并联谐振电路的特性
一..并;联谐振电路:当外来频率加于一并联谐振电路时,它有以下特性:&&& 1.当外加频率等于其谐振频率时其电路阻抗呈纯电阻性,且有最大值,它这个特性在实际应用中叫做选频电路.&&& 2.当外加频率高于其谐振频率时,电路阻抗呈容性,相当于一个电容.&&& 3.当外加频率低于其谐振频率时,这时电路呈感性,相当于一个电感线圈.所以当串联或并联谐振电路不是调节在信号频率点时,信号通过它将会产生相移.(即相位失真)
二.串联谐振电路:当外来频率加于一串联谐振电路时,它有以下特性:&&& 1.当外加频率等于其谐振频率时其电路阻抗呈纯电阻性,且有最少值,它这个特性在实际应用中叫做陷波器.&&& 2.当外加频率高于其谐振频率时,电路阻抗呈感性,相当于一个电感线圈.&&& 3.当外加频率低于其谐振频率时,这时电路呈容性,相当于一个电容.
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