串聯(lián)/并聯(lián)諧振電路詳解
諧振現
在含有電阻、電感和電容的交流電路中，電路兩端電壓與其電流一般是不同相的，若調節電路參數或電源頻率使電流與電源電壓同相，電路呈電阻性，稱(chēng)這時(shí)電路的工作狀態(tài)為諧振。
諧振現象是正弦交流電路的一種特定現象，它在電子和通訊工程中得到廣泛應用，但在電力系統中，發(fā)生諧振有可能破壞系統的正常工作。
諧振一般分串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振。顧名思義，串聯(lián)諧振就是在串聯(lián)電路中發(fā)生的諧振。并聯(lián)諧振就是在并聯(lián)電路中發(fā)生的諧振。
串聯(lián)諧振
簡(jiǎn)介
在電阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電路內，當容抗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，電路呈現純電阻性，這種現象叫串聯(lián)諧振。當電路發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)電路中總阻抗最小，電流將達到最大值。
串聯(lián)諧振發(fā)生的條件
一個(gè)串聯(lián)電路中，要想發(fā)生諧振，需要滿(mǎn)足一定的條件。
串聯(lián)諧振電路特點(diǎn)
● 總阻抗值最小
● 電源電壓一定時(shí)，電流最大
● 電路呈電阻性，電容或電感上的電壓可能高于電源電壓
諧振時(shí)電路中的能量變化
電路向電源吸收的 Q=0 ，諧振時(shí)電路能量交換在電路內部的電場(chǎng)與磁場(chǎng)間進(jìn)行。電源只向R提供能量。
高電壓可能會(huì )損壞設備。在電力系統中應避免發(fā)生串聯(lián)諧振。而串聯(lián)諧振在無(wú)線(xiàn)電工程中有廣泛應用。
串聯(lián)諧振電路的應用
利用串聯(lián)諧振產(chǎn)生工頻高電壓，應用在高電壓技術(shù)中，為變壓器等電力設備做耐壓試驗，可以有效的發(fā)現設備中危險的集中性缺陷，是檢驗電氣設備絕緣強度的最有效和最直接的方法。應用在無(wú)線(xiàn)電工程中，常常利用串聯(lián)諧振以獲得較高的電壓。
在收音機中，常利用串聯(lián)諧振電路來(lái)選擇電臺信號，這個(gè)過(guò)程叫做調諧，下圖即為其典型電路。
當各種不同頻率信號的電波在天線(xiàn)上產(chǎn)生不同頻率的電信號，經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈1L感應到線(xiàn)圈2L。如果振蕩電路對某一信號頻率發(fā)生諧振時(shí)，回路中該信號的電流最大，則在電容器兩端產(chǎn)生一高于此信號電壓Q倍的電壓CU。而對于其它各種頻率的信號，因為沒(méi)有發(fā)生諧振，在回路中電流很小，從而被電路抑制掉。所以，可以改變電容C，以改變回路的諧振頻率來(lái)選擇所需耍的電臺信號。
并聯(lián)諧振
簡(jiǎn)介
在電感和電容并聯(lián)的電路中，當電容的大小恰恰使電路中的電壓與電流同相位，即電源電能全部為電阻消耗，成為電阻電路時(shí)，叫作并聯(lián)諧振。
并聯(lián)諧振是一種完全的補償，電源無(wú)需提供無(wú)功功率，只提供電阻所需要的有功功率。諧振時(shí)，電路的總電流最小，而支路的電流往往大于電路的總電流，因此，并聯(lián)諧振也稱(chēng)為電流諧振。
發(fā)生并聯(lián)諧振時(shí)，在電感和電容元件中流過(guò)很大的電流，因此會(huì )造成電路的熔斷器熔斷或燒毀電氣設備的事故；但在無(wú)線(xiàn)電工程中往往用來(lái)選擇信號和消除干擾。
并聯(lián)諧振發(fā)生條件
在以下兩類(lèi)電路中
發(fā)生并聯(lián)諧振時(shí)，
并聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)
● 電壓一定時(shí)，諧振時(shí)電流最小
● 總阻抗最大
● 電路呈電阻性，支路電流可能會(huì )大于總電流
并聯(lián)諧振電路的應用
LC并聯(lián)諧振回路在通信電子電路中的應用由它的特點(diǎn)決定。具體來(lái)說(shuō)，主要包括三大類(lèi)，其一是工作于諧振狀態(tài)，作為選頻網(wǎng)絡(luò )應用，此時(shí)呈現為大的電阻，在電流的激勵下輸出較大的電壓；其二是工作于失諧狀態(tài)，此時(shí)呈現為感性或容性，與電路中其他電感和電容一起，滿(mǎn)足三點(diǎn)式振蕩電路的振蕩條件，形成正弦波振蕩器；其三是工作于失諧狀態(tài)，即工作于幅頻特性曲線(xiàn)或相頻特性曲線(xiàn)的一側，實(shí)現幅頻變換、頻幅變換以及頻相變換、相頻變換，構成角度調制與解調電路。
1、用作選頻匹配網(wǎng)絡(luò )的LC并聯(lián)諧振回路
選頻即從輸入信號中選擇出有用頻率分量而抑制掉無(wú)用頻率分量或噪聲。在通信電子電路中，LC并聯(lián)諧振回路作為選頻網(wǎng)絡(luò )而使用是最普遍的，它廣泛地應用于高頻小信號放大器、丙類(lèi)高頻功率放大器、混頻器等電路中。這些電路的共同特點(diǎn)是：LC諧振回路不僅是一種選頻網(wǎng)絡(luò )，通過(guò)變壓器連接方式，還起到阻抗變換的作用，減小放大管或負載對諧振回路的影響，可獲得較好的選擇性。容－源－電－子－網(wǎng)－為你提供技術(shù)支持
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