自从集成电路产业发展起步以来,谐振技术便引起了整个电子行业的注意,成为发展电子行业所有的领域的重要关键技术,也是决定性能参数及应用前景的一个重要技术监督指标。
计算公式表明,谐振频率由构成串联谐振网络电容L1和电感L2、以及组成电感与电容分别的C1、C2。
由此可见,影响谐振频率最主要的因素是电感与电容的参数,而常量X也是影响因素之一,它是呈指数衰减形式出现,随着电容L越大,值也越大,可由此直观看出它与谐振频率的变化趋势是反向的。
串联谐振的谐振频率计算公式能够计算得出一个合适的共振频率,用于以精确广泛的方式处理电路理论和技术,从而能为电子设备性能参数带来非常大福惠,增强其性能表现的准确性和稳定性。
RLC串联谐振频率与其计算公式串联谐振是指所研究的串联电路局部的电压和电流达到同相位,即电路中电感的感抗和电容的容抗在数值上时相等的,从而使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压的情况下,所研究的电路中将出现最大电流,电路中消耗的有功功率也最大.1. 谐振定义:电路中L、C 两组件之能量相等,当能量由电路中某一电抗组件释出时,且另一电抗组件必吸收一样之能量,即此两电抗组件间会产生一能量脉动.2. 电路欲产生谐振,一定要具有有电感器L与电容器C 两组件.3. 谐振时其所对应之频率为谐振频率resonance,或称共振频率,以f r表示之.4. 串联谐振电路之条件如图1所示:当Q=Q ⇒I2X L= I2 X C也就是X L=X C时,为R-L-C串联电路产生谐振之条件.图1 串联谐振电路图5. 串联谐振电路之特性:1 电路阻抗最小且为纯电阻.即 Z=R+jX L−jX C=R2 电路电流为最大.即3 电路功率因子为1.即4 电路平均功率最大.即P=I2R5 电路总虚功率为零.即Q L=Q C⇒Q T=Q L−Q C=06. 串联谐振电路之频率:1 公式:2 R - L -C串联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f 、电感器L 或电容器C使其达到谐振频率f r ,而与电阻R完全无关.7. 串联谐振电路之质量因子:1 定义:电感器或电容器在谐振时产生的电抗功率与电阻器消耗的平均功率之比,称为谐振时之品质因子.2 公式:3 品质因子Q值愈大表示电路对谐振时之响应愈佳.一般Q值在10~100 之间.8. 串联谐振电路阻抗与频率之关系如图2所示:1 电阻R 与频率无关,系一常数,故为一横线 电感抗X L=2 πfL ,与频率成正比,故为一斜线 电容抗与频率成反比,故为一曲线 阻抗Z = R+ jX L−X C当 f = f r时, Z = R 为最小值,电路为电阻性.当f > f r时, X L> X C ,电路为电感性.当f < fr时, X L< X C ,电路为电容性.当f = 0或f = ∞时, Z = ∞ ,电路为开路.5 假如将电源频率f由小增大,如此电路阻抗Z 的变化为先减后增.9. 串联谐振电路之选择性如图3所示:1 当f = f r时, ,此频率称为谐振频率.2 当f = f1或f 2时, ,此频率称为旁带频率、截止频率或半功率频率.3 串联谐振电路之选择性:电路电流最大值变动至倍电流最大值时,其所对应的两旁带频率间之X围,即为该电路之选择性,通常称为频带宽度或波宽,以BW表示.公式:4 当 f = f1或 f2时,其电路功率为上限功率之半,故截止频率又称为半功率频率.公式:5 f 2 f r称为上限截止频率, f 1 f r称为下限截止频率.公式:6 假如将电源频率f 由小增大,如此电路电流I 的变化为先增后减,而质量因子Q值越大,其曲线越锋利,即频带宽度越窄,响应越好,选择性越佳.7 当频带宽度BW很宽,表示质量因子Q值很低;假如Q<10时,上列公式不适用,此时谐振频率为.。
RLC串联谐振频率及其计算公式RLC串联谐振频率及其计算公式串联谐振是指所研究的串联电路部分的电压和电流达到同相位,即电路中电感的感抗和电容的容抗在数值上时相等的,从⽽使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压的情况下,所研究的电路中将出现最⼤电流,电路中消耗的有功功率也最⼤.1. 谐振定义:电路中L、C 两组件之能量相等,当能量由电路中某⼀电抗组件释出时,且另⼀电抗组件必吸收相同之能量,即此两电抗组件间会产⽣⼀能量脉动。
3. 谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance),或称共振频率,以f r表⽰之。
图1 串联谐振电路图5. 串联谐振电路之特性:(1) 电路阻抗最⼩且为纯电阻。
7. 串联谐振电路之质量因⼦:(1) 定义:电感器或电容器在谐振时产⽣的电抗功率与电阻器消耗的平均功率之⽐,称为谐振时之品质因⼦。
8. 串联谐振电路阻抗与频率之关系如图(2)所⽰:(1) 电阻R 与频率⽆关,系⼀常数,故为⼀横线 π fL ,与频率成正⽐,故为⼀斜线) 电容抗与频率成反⽐,故为⼀曲线) 阻抗Z = R+ j(X L ?X C)当f = f r时,Z = R 为最⼩值,电路为电阻性。
R L C串联谐振频率及其计算公式It was last revised on January 2, 2021R L C串联谐振频率及其计算公式串联谐振是指所研究的串联电路部分的电压和电流达到同相位,即电路中电感的感抗和电容的容抗在数值上时相等的,从而使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压的情况下,所研究的电路中将出现最大电流,电路中消耗的有功功率也最大.1. 谐振定义:电路中L、C 两组件之能量相等,当能量由电路中某一电抗组件释出时,且另一电抗组件必吸收相同之能量,即此两电抗组件间会产生一能量脉动。
3. 谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance),或称共振频率,以f 表示之。
图1 串联谐振电路图5. 串联谐振电路之特性:(1) 电路阻抗最小且为纯电阻。
即Q L=Q C Q T=Q L Q C=06. 串联谐振电路之频率:(1) 公式:(2) R - L -C串联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f 、电感器L 或电容器C使其达到谐振频率f r,而与电阻R完全无关。
7. 串联谐振电路之质量因子:(1) 定义:电感器或电容器在谐振时产生的电抗功率与电阻器消耗的平均功率之比,称为谐振时之品质因子。
8. 串联谐振电路阻抗与频率之关系如图(2)所示:(1) 电阻R 与频率无关,系一常数,故为一横线 πfL ,与频率成正比,故为一斜线。
RLC串联谐振频率及其计算公式串联谐振就是指所研究得串联电路部分得电压与电流达到同相位,即电路中电感得感抗与电容得容抗在数值上时相等得,从而使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压得情况下,所研究得电路中将出现最大电流,电路中消耗得有功功率也最大、1、谐振定义:电路中L、C 两组件之能量相等,当能量由电路中某一电抗组件释出时,且另一电抗组件必吸收相同之能量,即此两电抗组件间会产生一能量脉动。
3、谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance),或称共振频率,以f r表示之。
4、串联谐振电路之条件如图1所示:当Q=Q ⇒I2X L = I2 X C也就就是X L =X C时,为R-L-C串联电路产生谐振之条件。
图1 串联谐振电路图5、串联谐振电路之特性:(1) 电路阻抗最小且为纯电阻。
即Q L=Q C⇒Q T=Q L−Q C=06、串联谐振电路之频率:(1) 公式:(2) R - L -C串联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f 、电感器L 或电容器C使其达到谐振频率f r ,而与电阻R完全无关。
7、串联谐振电路之质量因子:(1) 定义:电感器或电容器在谐振时产生得电抗功率与电阻器消耗得平均功率之比,称为谐振时之品质因子。
8、串联谐振电路阻抗与频率之关系如图(2)所示:(1) 电阻R 与频率无关,系一常数,故为一横线 πfL ,与频率成正比,故为一斜线) 电容抗与频率成反比,故为一曲线) 阻抗Z = R+ j(X L−X C)当 f = f r时, Z = R 为最小值,电路为电阻性。
RLC串联谐振频率及其计算公式2009-04-21 09:51串联谐振是指所研究的串联电路部分的电压和电流达到同相位,即电路中电感的感抗和电容的容抗在数值上时相等的,从而使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压的情况下,所研究的电路中将出现最大电流,电路中消耗的有功功率也最大.1. 谐振定义:电路中L、C 两组件之能量相等,当能量由电路中某一电抗组件释出时,且另一电抗组件必吸收相同之能量,即此两电抗组件间会产生一能量脉动。
3. 谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance),或称共振频率,以 f r表示之。
4. 串联谐振电路之条件如图1所示:当Q=Q ? I2X L = I2 X C也就是X L =X C 时,为R-L-C 串联电路产生谐振之条件。
图1 串联谐振电路图5. 串联谐振电路之特性:(1) 电路阻抗最小且为纯电阻。
即Q L=Q C?Q T=Q L?Q C=06. 串联谐振电路之频率:(1) 公式:(2) R - L -C 串联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f 、电感器L 或电容器C使其达到谐振频率f r ,而与电阻R完全无关。
7. 串联谐振电路之质量因子:(1) 定义:电感器或电容器在谐振时产生的电抗功率与电阻器消耗的平均功率之比,称为谐振时之品质因子。
8. 串联谐振电路阻抗与频率之关系如图(2)所示:(1) 电阻R 与频率无关,系一常数,故为一横线 π fL ,与频率成正比,故为一斜线) 电容抗与频率成反比,故为一曲线) 阻抗Z = R+ j(X L ?X C)当 f = f r时, Z = R 为最小值,电路为电阻性。
RLC串联谐振频率及其计算公式串联谐振是指所研究的串联电路部分的电压和电流达到同相位,即电路中电感的感抗和电容的容抗在数值上时相等的,从而使所研究电路呈现纯电阻特性,在给定端电压的情况下,所研究的电路中将出现最大电流,电路中消耗的有功功率也最大.1. 谐振定义:电路中L、C 两组件之能量相等,当能量由电路中某一电抗组件释出时,且另一电抗组件必吸收相同之能量,即此两电抗组件间会产生一能量脉动。
4. 串联谐振电路之条件如图1所示:当Q=Q ⇒I2X L = I2 X C也就是X L =X C时,为R-L-C串联电路产生谐振之条件。
图1 串联谐振电路图5. 串联谐振电路之特性:(1) 电路阻抗最小且为纯电阻。
即Q L=Q C⇒Q T=Q L−Q C=06. 串联谐振电路之频率:(1) 公式:(2) R - L -C串联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f 、电感器L 或电容器C使其达到谐振频率f r,而与电阻R完全无关。
7. 串联谐振电路之质量因子:(1) 定义:电感器或电容器在谐振时产生的电抗功率与电阻器消耗的平均功率之比,称为谐振时之品质因子。
8. 串联谐振电路阻抗与频率之关系如图(2)所示:(1) 电阻R 与频率无关,系一常数,故为一横线 πfL ,与频率成正比,故为一斜线) 电容抗与频率成反比,故为一曲线) 阻抗Z = R+ j(X L−X C)当 f = f r时, Z = R 为最小值,电路为电阻性。
3. 阻抗公式示例解释电感和电容阻抗平衡时当电感的阻抗与电容的阻抗平衡时,有Xl = Xc,此时阻抗公式简化为:Z = R这时电路的总阻抗为电阻的阻抗,相当于一个纯阻抗电路。
谐振频率下的阻抗谐振频率下,电感和电容的阻抗可以互相抵消,即Xl = Xc。
此时阻抗公式简化为:Z = R + j(0) = R电路的总阻抗仅由电阻决定,是一个纯阻抗电路。
非谐振频率下的阻抗在非谐振频率下,电感和电容的阻抗无法完全抵消,即Xl ≠ Xc。
此时阻抗公式为:Z = R + j(Xl - Xc)电路的总阻抗由电阻、电感和电容的阻抗共同决定,是一个复数阻抗电路。
4. 总结RLC串联谐振电路阻抗公式能通过考虑电阻、电感和电容的阻抗相加来计算总阻抗。
在电感和电容的阻抗平衡时,电路的总阻抗为纯电阻;在谐振频率下,电路的总阻抗也为纯电阻,且最小;而在非谐振频率下,电路的总阻抗为复数阻抗。
5. 应用示例下面是几个应用RLC串联谐振电路阻抗公式的示例:示例1:计算谐振频率下的总阻抗假设一个RLC串联谐振电路具有电阻R=5Ω,电感L=2H,电容C=。
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在电力系统中,电抗电容谐振是一种常见的现象,它会对系统的稳定性和安全性产生影响。
串联电抗电容谐振是指在电力系统中,由于电感和电容的串联连接而产生的谐振现象。
当系统中的电感和电容达到一定数值时,就会出现谐振现象,导致系统中的电流和电压出现异常波动。
这种谐振现象会对系统的稳定性和安全性产生不利影响,因此就需要进行合理的计算和分析。
3.14159;L表示系统中的电感值,单位为亨利(H);C表示系统中的电容值,单位为法拉(F)。
通过这个公式,我们大家可以计算出系统的谐振频率,从而对系统的谐振现象做多元化的分析和评估。
(1)计算系统的谐振频率,通过上文提到的计算公式,可以计算出系统的谐振频率。
(2)分析系统的电感和电容数值,对系统中的电感和电容数值做多元化的分析,找出可能会引起谐振现象的原因。
(3)采取合理的措施,对于已然浮现谐振现象的系统,能采用合理的措施来减轻谐振的影响,例如增加阻尼器、调整电感和电容数值等。
串联电抗电容谐振是电力系统中常见的现象,对系统的稳定性和安全性产生一定的影响。