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谐振电容与电感串、并联都有哪些关系和效果?

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发表于 3 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
谐振电容与电感串、并联都有哪些关系和效果?
●在串联交流电路中具有普遍性的是电阻、电感和电容相串联的电路。见下图(a)所示。
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●箭头→表示电压、电流的正方向。电流I通过R、L和C上所产生的电压降的有效值分别为UR=RI、UL=XLI、Uc=XcI。UR和I相同,UL导前与 I 90o,Uc滞后于 I 90o。根据克希荷夫电压定律,总电压有效值的矢量,应等于各元件上电压降有效值的矢量和。即U有=UR+UL+Uc。由于UL和Uc相位差为180o,在矢量和时,为两者数值之差,设XL>Xc,则UL>Uc的矢量图如上图(b)所示。由图可求得总电压U为:
U=√U2R+(UL-Uc)2=I√R2+(XL-Xc)2=[Z] I。
[Z]为电路的阻抗。电压与电流之间的相位差的计算公式为:Φ=arc cosR/[Z]。最后得出→在R、L和C的串联电路中,当XL>Xc时,则UL>Uc负载对外呈现电感性,电流滞后于电压,Φ角为正;当Xc>XL时则Uc>UL,负载对外呈现电容性,电流超前于电压,Φ角为负。矢量图如图(c)所示。当XL=Xc时则UL=Xc,Φ=0负载对外呈现电阻性,电路处于谐振状态。
●串联谐振条件及频率的计算公式为:XL=Xc即2πfL=1/2πfc。由计算公式可以求得谐振频率fo=1/2π√Lc而ωo=1/√Lc。由此可见,当改变电源频率,使f=fo时,或在电源频率不变而改变电路中的参数L或C时,均可使电路处于谐振状态。

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GMT+8, 2019-12-12 02:09

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