rlc电路的串联谐振

① rlc串联电路发生谐振的条件是什么

rlc串联电路发生谐振的条件是信号源频率＝RLC串联固有频率；或者复阻抗虚部＝0，即ωL—1/ωC＝0 由此推得ω＝1/√LC，这就是RLC串联电路固有频率。

RLC发生谐振的条件是电感的阻抗和电容的阻抗和为0，这个时候电路的总阻抗最小，即是R。也就是说发生谐振时RLC电路中电流最大，大到什么程度就看电阻的大小了。

电容的阻抗和电感的阻抗大小和频率有关，所以一旦在某一频率在使得wL=1/wC，就会发生谐振，该频率就叫谐振频率。

rlc串联电路发生谐振的特点

谐振时电路呈现纯电阻态；电压与电流同相位；复阻抗模为最小值即为R；电路电流达到最大值；电感与电容上电压有效值相等且相位相反；串联谐振电路品质因数Q＝ωL/R＝1/RωC；通频带BW＝谐振频率ω／Q品质因数。

在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC=XL，电路中的电压u与电流i的相位相同，电路呈现电阻性，这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R，电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。

② RLC串联电路产生串联谐振的特点有哪些

①电路阻抗最小并呈电阻性②电路中电流最大③串联谐振可在电容和电感两端产生电压。

③ RLC串联谐振电路的问题

RLC电路：由电阻，电感，电容组成的电路。RLC电路是一种由电阻（R）、电感（L）、电容（C）组成的电路结构。RC电路是其简单的例子，它一般被称为二阶电路，因为电路中的电压或者电流的值，通常是某个由电路结构决定其参数的二阶微分方程的解。电路元件都被视为线性元件的时候，一个RLC电路可以被视作电子谐波振荡器。

RLC串联电路的相量图：


Φ=arctan（X/R）=arctan［XL-XC）/R］

当XL》XC时，X》0，R》0，电路呈感性

当XL《XC时，X《0，R》0，电路呈容性

当XL=XC时，X=0，R》0，电路呈电阻性 称为串联谐振状态

Z=［（XL-XC）^2+R^2］^（1/2） U=|z|*I

RLC串联谐振原理说明：


图示RLC串联谐振电路有选频特性：当输入端接幅度恒定的正弦交流电压源Uin时，若改变Uin的频率，输出Uout的信号幅度会随着输入信号频率的改变而改变，变化趋势如右图所示：当Uin的频率为某频率fo时Uout幅度达到最大，当Uin的频率远离fo时，Uout的输出幅度值会递减。RLC 电路的频率响应仿真：
（1）创建仿真电路

在Multisim 10 仿真软件的工作界面上建立如图4所示的仿真电路， 并设置电感L1 = 25 mH， C1 = 10 nF，R1= 10Ω 。双击！ XFG1？函数发生器， 调整“Wavefrms”为正弦波， “Frequency”为1 kHz， “ Amplitude”为1 V。图4 RLC 串联谐振仿真电路

（2）打开仿真开关

双击！ XSC1？虚拟示波器和“ XMM1”电压表， 将电压表调整为交流档， 并拖放到合适的位置， 再调整“ XFG1”函数发生器中的“Frequency”正弦波频率， 分别观察示波器的输出电压波形和电压表的电压， 使示波器的输出电压最大或电压表输出最高; 然后记录下“XFG1”函数发生器中的“ Frequency”正弦波频率， 如图5所示。图5 正弦波频率

（3）谐振状态下的特性

串联回路总电抗此时， 谐振回路阻抗|Z0 |为最小值， 整个回路相当于一个纯电阻电路， 激励电源的电压与回路的响应电压同相位。

④ RLC串联电路谐振的条件（详细）

RLC电路发生串联谐振的条件是：①信号源频率＝RLC串联固有频率；②或者复阻抗虚部＝0，即ωL—1/ωC＝0
由此推得ω＝1/√LC，这就是RLC串联电路固有频率。
RLC串联电路谐振特点：谐振时电路呈现纯电阻态；电压与电流同相位；复阻抗模为最小值即为R；电路电流达到最大值；电感与电容上电压有效值相等且相位相反；串联谐振电路品质因数Q＝ωL/R＝1/RωC；通频带BW＝谐振频率ω/Q品质因数。
(4)rlc电路的串联谐振扩展阅读：
RLC串联电路的分类:
①RLC串联电路：
Φ=arctan(X/R)=arctan[(XL-XC)/R]
当XL>XC时，X>0，R>0，电路呈感性；当XL<XC时，X<0，R>0，电路呈容性；当XL=XC时，X=0，R>0，电路呈电阻性，称为串联谐振状态。
z=[(XL-XC)2+R2]1/2·U=|z|I。
②RLC并联电路：
各元件电压
电流及总电压与电流的有效值的关系
电阻元件
IR=UG
电感元件
IL=U(-jBL)
电容元件IC=jBCU
Itotal=IR+IC+IL
参考资料来源：网络-
RLC电路

⑤ RLC电路发生串联谐振的条件是什么谐振时有哪些特点

RLC电路发生串联谐振的条件是：信号源频率＝RLC串联固有频率；或者复阻抗虚部＝0，即ωL—1/ωC＝0 由此推得ω＝1/√LC，这就是RLC串联电路固有频率。

特点：谐振时电路呈现纯电阻态；电压与电流同相位；复阻抗模为最小值即为R；电路电流达到最大值；电感与电容上电压有效值相等且相位相反；串联谐振电路品质因数Q＝ωL/R＝1/RωC；通频带BW＝谐振频率ω/Q品质因数。

在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC=XL，电路中的电压u与电流i的相位相同，电路呈现电阻性，这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R，电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。

(5)rlc电路的串联谐振扩展阅读：

在谐振状态，当被试品的绝缘弱点被击穿时，电路立即脱谐（电容量变化，不满足谐振条件），回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。

而采用并联谐振或者传统试验变压器的方式进行交流耐压试验时，击穿电流立即上升几十倍，两者相比，短路电流与击穿电流相差数百倍。所以，串联谐振能有效地找到绝缘弱点，又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。

与传统的试验变压器相比，优点在于变频串联谐振试验装置体积小，重量轻，易搬运，操作简单，非常方便现场使用及搬运（体积与重量约为传统试验变压器的1/10～1/30），而且是分件式设计，便于根据现场需求灵活配置电抗器的个数，大大降低了劳动强度，提高工作效率。

⑥ RLC串联电路中谐振的条件和现象是什么

谐振的条件：即为X=WL-1/WC=0。

解释：

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+RC，RL和RC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=WL-1/WC。故得Z的模和幅角分别为当X=WL-1/WC=0时，即有φ=0，即XL与XC相同。

现象：

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。

(6)rlc电路的串联谐振扩展阅读：

谐振又称“共振”。振荡系统在周期性外力作用下，当外力作用频率与系统固有振荡频率相同或很接近时，振幅急剧增大的现象。产生谐振时的频率称“谐振频率”。电工技术中，振荡电路的共振现象。电感与电容串联电路发生诸振称“串联谐振”，或“电压谐振”;两者并联电路发生谐振称“并联谐振”，或“电流谐振” 。

由电感L和电容C组成的，可以在一个或若干个频率上发生谐振现象的电路，统称为谐振电路。在电子和无线电工程中，经常要从许多电信号中选取出我们所需要的电信号，而同时把我们不需要的电信号加以抑制或滤除，为此就需要有一个选择电路，即谐振电路。

另一方面，在电力工程中，有可能由于电路中出现谐振而产生某些危害，例如过电压或过电流。所以，对谐振电路的研究，无论是从利用方面，或是从限制其危害方面来看，都有重要意义。

⑦ RLC串联谐振电路的研究的实验中：谐振时，比较输出电压与输入电压是否相等，试分析原因

谐振时，理论上是相等的，但由于元件参数并非理想参数，尤其是电感元件有一定的等效电阻，而非理想的纯电感。所以实验时，数据与理论值有一定差距。

输出电压UL=XL*I =XL*U/R

所以输出电压随着电路中电阻的减小而变大

Q=UL/U=XL/R 因此Q与R有直接关系

(7)rlc电路的串联谐振扩展阅读：

对于包含电容和电感及电阻元件的无源一端口网络，其端口可能呈现容性、感性及电阻性，当电路端口的电压U和电流I，出现同相位，电路呈电阻性时。称之为谐振现象，这样的电路，称之为谐振电路。

谐振的实质是电容中的电场能与电感中的磁场能相互转换，此增彼减，完全补偿。电场能和磁场能的总和时刻保持不变，电源不必与电容或电感往返转换能量，只需供给电路中电阻所消耗的电能。

⑧ rlc串联谐振电路

如果提高R、L、C串联电路的品质因数，要保证谐振频率不变，最简单的办法就是减小R值。若要改变L或C，加大L，同比例减小C。

推导过程：

Q=Lω0/R；

ω0=1/√LC；

带入Q=√(L/C)/R。

串联时，电流只有一个回路，电流大小等于回路电压除以阻抗。电流不可能大于电源输出电流（等于该电流）。而电容和电感上的电压互为相反，回路电压等于这两个电压差值加上电阻压降。因此串联谐振是电压谐振而不是电流谐振。

(8)rlc电路的串联谐振扩展阅读：

电路规律

（1）流过每个电阻的电流相等，因为直流电路中同一支路的各个截面有相同的电流强度。

（2）总电压（串联电路=两端的电压）等于分电压（每个电阻两端的电压）之和，即U=U1+U2+……Un。这可由电压的定义直接得出。

（3）总电阻等于分电阻之和。把欧姆定律分别用于每个电阻可得U1=IR1,U2=IR2,……,Un=IRn代入U=U1+U2+……+Un并注意到每个电阻上的电流相等，得U=I(R1+R2+Rn)。此式说明，若用一个阻值为R=R1+R2+…+Rn的电阻元件代替原来n个电阻的串联电路。

（4）各电阻分得的电压与其阻值成正比，因为Ui=IRi。

（5）各电阻分得的功率与其阻值成正比，因Pi=I2Ri。

（6）并联电路电流有分叉。

⑨ 4、何谓RLC串联电路的谐振在发生谐振时，其阻抗、电压、无功功率各有何特点

RC电路一般被称为二阶电路，因为电路中的电压或者电流的值，通常是某个由电路结构决定其参数的二阶微分方程的解。电路元件都被视为线性元件的时候，一个RLC电路可以被视作电子谐波振荡器。

rlc串联电路的特点与谐振现象

如下图所示是由电阻、电感和电容相串联所组成的RLC串联电路，在此电路中，电容和电感是储能元件，其中能量的转换是可逆的，而电阻是耗能元件，其中电能单向地转为热。