A. 串联lc谐振电路中的电流波形
串联谐振中电感和电容两端加入电压源时,必须加入电阻,因为串联谐振中L和C两端相当于短路,电压源不能短路的。当电阻值一定时,串联谐振电流是一定的。而功率方面,在不考虑损耗的理想情况下电感和电容的功率是来回交替传递的,电容放电时,电感充电,电感充电时电容充电。 在电压源不变时供电的并联谐振中,电感和电容的电流有效值是固定的,只与电感和电容的大小有关;只有在电流源的情况下,增大电阻时才能改变电感和电容的电流值。条件不变时,功率也是不变的,和串联谐振相似的。 电动机串联电容形成串联谐振时,相当与L和C两端短路,此时在固定的电压下,会使流过电动机线圈的电流理论上趋于无穷大,由于电机线圈的电阻存在,因此不会趋于无穷大,但是也会大大超出额定电流,由于电动机线圈的阻抗一定,电流增大,因此线圈两端电压增大的,励磁能里也会增强,功率增加,但是由于电流非常大,电机线圈很容易烧毁的。 至于并联电容形成并联谐振时,由于一般都是电压源,加在电感和电容两端的电压一定,因此电感两端电流一定,但是由于电容的补偿作用,使得电压与电流的相位一致,使得电源的功率提高,即P=U*I*cos相位角。而电路原理上的并联谐振使用的是电流源与这个有点区别的,因为电流源电流恒定,并联谐振时,L和C两端相当开路,而电阻直接流过电流源电流,即流过电流增加,使得两端电压升高,以致L和C两端电压升高,最终导致电流升高。 以上为个人见解,希望指出错误,一起探讨。
B. 关于LC串联谐振并联谐振电路问题
谐振时的谐振频率就是信号源频率,谐振时端电压与端电流同相,电阻上的电压等于V~。
当V~的幅值2V,频率100KHZ,而L,C的计算出来的谐振频率是80KHZ,此时电路不是处于谐振状态。
C. LC并联谐振电路和串联谐振电路得原理
你首先要搞明白电容和电感的特性!才能理解lc振荡的原理!
电容的电气特性是能充电蓄能和放电释能!因它的初充电流最大值时其两端电压却是最小值!也就是说电容的在线电流比电压超前一个差距!这个差距的角度是90度!
我们再来说电感!电感的在线特性和电容正好相反!因为电感元件在通电流的瞬间会产生自感电势!这个自感电势会阻碍在线原电流的增加!因此电感的在线最大电压值时的电流却是最小值!这两者的时间差角也是90度!
结论是这样的!电容的在线电流比电压超前90度!电感的在线电压比电流超前90度!
这两个元件并联后接入电路!在电路通电流的瞬间电容会产生一个充电脉冲!电感会产生一个自感电势!因两者的电流和电压最大值在时间相位上互差90度!这就造成了两者的电流或电压总是在你强我弱或你弱我强的状态下变化!这就是振荡!但这种振荡是会随着电路电流和电压的稳定会慢慢停歇的!因此这种振荡也称衰竭式振荡!为了使这种振荡不断的维持下去!就必需给lc回路补充同频的振荡能量!因此就有了三极管放大电路的回授(反馈)电路产生!有了源源不断的同频脉冲的回授补充!这振荡就能维持不断了!
lc振荡槽路的频率取决于其lc的参数数值!f=1/2x3.14.xlxc
D. LC串联和并联谐振频率如何求
LC申联和并联谐复振频率计算制公式:f=1/(2π√LC),串联和并联电路计算公式相同。
其中,L代表电感,单位:亨利(H),C代表电容,单位:法拉(F)。
振荡电路中发生电磁振荡时,如果没有能量损失,也不受其他外界的影响,这时电磁振荡的周期和频率,叫做振荡电路的固有频率和固有周期。
(4)lc串联谐振电路扩展阅读:
LC振荡电路的应用:
该电路可以用作电谐振器(音叉的一种电学模拟),储存电路共振时振荡的能量。
LC电路既用于产生特定频率的信号,也用于从更复杂的信号中分离出特定频率的信号。它们是许多电子设备中的关键部件,特别是无线电设备,用于振荡器、滤波器、调谐器和混频器电路中。
电感电路是一个理想化的模型,因为它假定有没有因电阻耗散的能量。任何一个LC电路的实际实现中都会包含组件和连接导线的尽管小却非零的电阻导致的损耗。LC电路的目的通常是以最小的阻尼振荡,因此电阻做得尽可能小。
虽然实际中没有无损耗的电路,但研究这种电路的理想形式对获得理解和物理性直觉都是有益的。
E. LC串联谐振电路补偿无功功率原理是什么
首先纠正一下你的问题,不是LC串联谐振电路能够补偿无功功率,而是电感电路并联电容、专即L并联C后,可以属起到补偿无功功率的作用。
电感的电流相位滞后于其电相位压90°,所以带有电感的阻抗元件(Z=R+jXL)接入电路,除了需要从电源吸收有功功率之外,还要吸收无功功率;由于电容的电流相位超前于其电压相位90°,因此电容接入电路后相当于向电路输出无功功率;当给Z=R+jXL这样的阻抗并联上一个电容之后,电感本来需要从电源吸收的无功功率,其中一部分无功功率可以由电容提供,因此感性电路并联电容器可以起到补偿无功功率的作用。
但是,实际中并联电容器时,应注意电容的容量大小,千万不能出现和原来的感性电路发生谐振的现象。因为并联谐振为电压谐振,电路中会出现很高的谐振电压,容易造成电气设备的绝缘击穿,发生事故。理论上,将这种补偿称为“全补偿”,实际运行中应尽量避免,一般采用的是“欠补偿”的方式。
F. 串联谐振和并联谐振电路各有什么特点
串联lc谐振电路电源在谐振回路内部,并联在谐振回路外部。串联lc谐振电路当谐振是交流阻抗为零,并联lc谐振电路当电路谐振时阻抗最大。
G. lc谐振电路
LC谐振电路指由LC为主要电抗元件组成的电路。
在某一特定频率上,ZL=ZC;或表达为 ω回L=1/ωC
LC电路是一个自闭答电路,在没有外电路的情况下L与C总是一个是电源一个是负载。
而电路的决定了:LC电压相同,LC的电流也相同。
一个振荡周期分四个阶段:
1、0-90°,电感给电容充电,电压升高,电流减小。
2、90-180°,电容经电感放电,电流反向增大,电压减小。
3、180-270°,电感给电容反向充电,反向电压增加,反向电流减小。
4、270-360°,电容经电感放电,电流增大,反向电压减小,
注意对外电路来说,电流超前或滞后指大小,方向却始终是以外电路规定的方向为参考方向,所以图中的iL对外电路的参考方向来说是负的,对LC谐振电路来说是同相的(可以看作串联回路)。
对外电路来说:在LC并联时,端电压不为0,但总电流为0,所以在外电路看LC并联谐振时的阻抗为∞。
将CL谐振荡电路的一端的接点拆开看就是LC串联,电流方向相同,L和C上的电压相反,所以对外电路来说:总电压为0,总电流不为0,说明LC串联谐振时总阻抗为0。
H. LC串联谐振电路能把电压升高吗,
这需要看两点。如果是LC电路两端与电源相连的端子电压等于电等于电源电压;但是,如果是分别测量L、C的电压是非常高的。理论上讲,当电源的频率与LC的频率相同时,L或者C两端的电压是原电压的无穷大倍数。但是理论归理论,目目前还没有这样的材料。因为电感线圈存在电阻,电压和电流不能完形成90度的相差,即便是低温超导环境磁体材料又会产生超导磁体,磁体相位又改变了。总之是没法实现。一般来讲到100多倍已经是峰值了。也许还没达到这个倍数电容自己就被击穿了。但在一般情况下如果感抗和容抗比较接近的LC谐振电路在50赫兹的频率下,单独测量电感或者电容要高出电源电压的一两倍。但是一接负载很快就掉下来了。因为谐振的平衡被打破了。
本实验非常危险。非专业人员切勿盲试验。
I. lc串联谐振电路是正反馈还是负反馈
lc串联谐振电路是正反馈,正反馈才能补允电感和电容的损耗。
J. LC串联谐振电路,产生谐振高压的原理及相关的计算公式。
在RLC串联电路中,因为电感上的电压UL和电容上的电压UC是反相的,电感上的电压超前电阻上的电压UR 90度,电容上的电压滞后电阻上的电压90度,电感和电容上的电压相互抵消,抵消后的差额(UL-UC)与电阻上的电压方向差90度。求电路的总电压U时,就要把UR作为一条直角边,把(UL-UC)作为一条直角边,把U作为斜边来解直角三角形。于是有:
电路的总电压U=√UR^2+(UL-UC)^2 (都在根号里面) (1)
UR=电路里的总电流I * 电阻R;
UL=电路里的总电流I * 电感的感抗XL;
UC=电路里的总电流I * 电容的容抗XC;
U= 电路里的总电流I * 总阻抗Z;
把这些关系代入(1)式,得:
阻抗Z=√R^2+(XL-XC)^2 (都在根号里面) (2)
当电路发生谐振时,XL刚好等于XC,所以,电路里总阻抗达到了最小值
Z=R;
电流达到了最大值
I=U/R。
对于总电路来说,电感和电容相当于一点阻抗都没有了。但他们各自本身是有阻抗的,只不过对总电路来说互相抵消了而已。因为电感的感抗是随频率上升的,电容的容抗是随频率下降的,正好在谐振频率时他们两者相等。
这时,电感上的电压:
UL=I*XL
电容上的电压:
UC=I*XC
他们大小相等,方向相反。
设谐振频率为f0,则
XL=2*∏*f0*L
XC=1/(2*∏*f0*C)
即:
2*∏*f0*L=1/(2*∏*f0*C)
f0=1/(2*∏*√L*C) (3)
我们把谐振时电感或电容上的电压与电源电压的比值,定义为电路的品质因数Q。其物理意义就是看看电感或电容上的电压比电源电压大了多少倍。
因为谐振时电阻上的电压刚好等于电源电压,所以:
Q=UL/U=UC/U=XL/R=XC/R=2*∏*f0*L/R=1/(2*∏*f0*C*R)
那么为什么谐振时电感或电容上的电压会高于电路的总电压Q倍呢?就是因为电路里的电流达到了最大值,而电感的感抗又与电容的容抗相等。所以他们都达到了电源电压的Q倍。从上面的公式还可以看到,想增大Q值,必须尽量减少电路里的“等效”串联电阻。想减少Q值,就要增大R。
我为什么要在串联电阻前加“等效”二字呢?是因为分析串联谐振电路时,应把并联在电感或电容上的电阻“等效”为串联电阻来看待。