谐振特点

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时间: 2021-03-21
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变频串联谐振试验装置


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  谐振就是物理做简谐振动的意思,物体的加速度在跟偏离平衡位置的位移成正比,且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动。其动力学方程式是F=-kx。谐振的现象是电流增大和电压减小,越接近谐振中心,电流表电压表功率表转动变化快,但是和短路的区别是不会出现零序量。


  在物理学里,有一个概念叫共振:当策动力的频率和系统的固有频率相等时,系统受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振。电路里的谐振其实也是这个意思:当电路中激励的频率等于电路的固有频率时,电路的电磁振荡的振幅也将达到峰值。实际上,共振和谐振表达的是同样一种现象。这种具有相同实质的现象在不同的领域里有不同的叫法而已。


  谐振条件:


  由电感L和电容C串联而组成的谐振电路称为串联谐振电路。其中R为电路的总电阻,即R=RL+RCRLRC分别为电感元件与电容元件的电阻;Us 为电压源电压,ω为电源角频率。其中X=ωL-1/ωC。故得Z的模和幅角,当X=ωL-1/ωC=0时,即有φ=0,即XLXC相同。此时我们就说电路发生了谐振。而电路达到谐振的条件即为。而电路达到谐振的条件即为 :X=ωL-1/ωC=0


  谐振特点:


  谐振电路都有一个特点,容抗等于感抗,电路呈阻性:


  那么就有ωL=1/ωC


  因为LC都是已知条件,那么可以把谐振的频率点算出来。


  品质因数Q=ωL/R,所谓品质因数如果为28,那么并联的谐振电路就是电流增大了28;如果是串联的谐振电路,那么就是电压增加了28倍。


  那么现在串联谐振点下的电压为施加的电压乘以品质因数。


  如果已知条件告诉你的施加电压为峰值,那么就直接相乘;如果已知条件告诉你的施加电压为有效值,那么还需要将算出来的电压再乘以1.414得出峰值。


  谐振的应用


  收音机利用的就是谐振现象。转动收音机的旋钮时,就是在变动里边的电路的固有频率。忽然,在某一点,电路的频率和空气中原来不可见的电磁波的频率相等起来,于是,它们发生了谐振。远方的声音从收音机中传出来。这声音是谐振的产物。



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