在电路中,如何达到谐振状态
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串联谐振:发生在由电感(L)、电容(C)和电阻(R)串联组成的电路中。当电路的感抗(XL)和容抗(XC)相等时,电路达到谐振状态。此时,电路的总阻抗达到最小值,电流达到较大值。并联谐振:发生在由电感(L)、电容(C)和电阻(R)并联组成的电路中。同样地,当电路的感抗和容抗相等时,电路达到谐振状态。但此时,电路的总阻抗达到较大值,电流达到最小值。串联谐振:常用于滤波器、振荡器和高频放大器,以及需要高电流的应用,如电力传输和雷达信号处理。并联谐振:常用于滤波器、调谐电路和高频信号传输,以及需要高电压的应用,如无线电接收机的调谐电路。综上所述,串联谐振与并联谐振在基本原理、特性以及应用领域等方面都存在显著的区别。这些区别使得它们在不同的电路设计和应用中具有各自独特的优势和适用性。
串联谐振与并联谐的区别一
1、从负载谐振方式划分,可以为并联逆变器和串联逆变器两大类型,下面赫兹电力列出串联逆变器和并联逆变器的主要技术特点及其比较:串联逆变器和并联逆变器的差别,源于它们所用的振荡电路不同,前者是用L、R和C串联,后者是L、R和C并联。
2、串联逆变器的负载电路对电源呈现低阻抗,要求由电压源供电。因此,经整流和滤波的直流电源末端,必须并接大的滤波电容器。当逆变失败时,浪涌电流大,保护困难。并联逆变器的负载电路对电源呈现高阻抗,要求由电流源供电,需在直流电源末端串接大电抗器。但在逆变失败时,由于电流受大电抗限制,冲击不大,较易保护。
串联谐振与并联谐的区别二
1、串联逆变器的输入电压恒定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压一φ角。
2、并联逆变器的输入电流恒定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压一φ角。这就是说,两者都是工作在容性负载状态。
3、串联逆变器是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流时,必须保证先关断,后开通。即应有一段时间(t)使所有晶闸管(其它电力电子器件)都处于关断状态。此时的杂散电感,即从直流端到器件的引线电感上产生的感生电势,可能使器件损坏,因而需要选择合适的器件的浪涌电压吸收电路。此外,在晶闸管关断期间,为确保负载电流连续,使晶闸管免受换流电容器上高电压的影响,必须在晶闸管两端反并联快速二极管。
4、并联逆变器是恒流源供电,为避免滤波电抗Ld上产生大的感生电势,电流必须连续。也就是说,必须保证逆变器上、下桥臂晶闸管在换流时,是先开通后关断,也即在换流期间(tγ)内所有晶闸管都处于导通状态。这时,虽然逆变桥臂直通,由于Ld足够大,也不会造成直流电源短路,但换流时间长,会使系统效率降低,因而需缩短tγ,即减小Lk值。
串联谐振与并联谐的区别三
1、串联逆变器的工作频率必须低于负载电路的固有振荡频率,即应确保有合适的t时间,否则会因逆变器上、下桥臂直通而导致换流的失败。并联逆变器的工作频率必须略高于负载电路的固有振荡频率,以确保有合适的反压时间t,否则会导致晶闸管间换流失败;但若高得太多,则在换流时晶闸管承受的反向电压会太高,这是不允许的。
2、串联逆变器的功率调节方式有二:改变直流电源电压Ud或改变晶闸管的触发频率,即改变负载功率因数cosφ。并联逆变器的功率调节方式,一般只能是改变直流电源电压Ud。改变cosφ虽然也能使逆变输出电压升高和功率增大,但所允许调节范围小。
3、串联逆变器在换流时,晶闸管是自然关断的,关断前其电流已逐渐减小到零,因而关断时间短,损耗小。在换流时,关断的晶闸管受反压的时间(t+tγ)较长。
串联谐振与并联谐的区别四
1、并联逆变器在换流时,晶闸管是在全电流运行中被强迫关断的,电流被迫降至零以后还需加一段反压时间,因而关断时间较长。相比之下,串联逆变器更适宜于在工作频率较高的感应加热装置中使用。
2、串联逆变器的晶闸管所需承受的电压较低,用380V电网供电时,采用1200V的晶闸管就行,但负载电路的全部电流,包括有功和无功分量,都需流过晶闸管。逆变晶闸管丢失脉冲,只会使振荡停止,不会造成逆变颠覆。
3、并联逆变器的晶闸管所需承受的电压高,其值随功率因数角φ增大,而迅速增加。但负载本身构成振荡电流回路,只有有功电流流过逆变晶闸管,而且逆变晶闸管偶而丢失触发脉冲时,仍可维持振荡,工作比较稳定。
4、串联逆变器可以自激工作,也可以他激工作。他激工作时,只需改变逆变触发脉冲频率,即可调节输出功率;而并联逆变器一般只能工作在自激状态。
5、在串联逆变器中,晶闸管的触发脉冲不对称,不会引入直流成分电流而影响正常运行;而在并联逆变器中,逆变晶闸管的触发脉冲不对称,则会引入直流成分电流而引起故障。
谐振电路是电子领域中的重要组成部分,其中LC串联谐振和并联谐振是两种常见的形式。尽管它们都涉及到电感和电容的组合,但在电路行为和应用方面存在显著差异。
在LC串联谐振电路中,电感(L)和电容(C)是串联连接的。当外部频率与电路的固有频率相匹配时,就会发生谐振现象。在这种状态下,电路的阻抗会达到最小值,而电流则达到最大值。串联谐振的一个重要特点是电压可能远高于电源电压,这使得它在某些特定应用,如无线电调谐电路中具有重要意义。此外,LC串联谐振电路对频率具有高度选择性。当输入信号的频率等于电路的固有频率时,电路呈现纯电阻性,电流达到最大。这一特性使得它在滤波器、调谐器等设备中有广泛应用。
与串联谐振不同,LC并联谐振电路中电感(L)和电容(C)是并联连接的。在并联谐振状态下,电路的阻抗会达到最大值,导致回路电流最小。然而,与串联谐振相似,并联谐振也对频率具有高度选择性。当外部频率匹配电路的固有频率时,会在电感和电容之间产生很大的循环电流,而外部电流则几乎为零。由于这种高阻抗特性,LC并联谐振电路通常用于排除或减少某一特定频率的信号,因此在陷波滤波器中有广泛应用。陷波滤波器能够衰减特定频率的信号,而让其他频率的信号通过。
LC并联谐振电路的基本原理是并联的L和C元件在一定频率下形成谐振,该频率由电感和电容的值决定。在这个特定频率下,电路的阻抗达到最大值。在实际应用中,我们可以通过改变电感或电容的值来调整电路的谐振频率。例如,在无线电接收机中,我们可以利用可变电容来调整谐振频率,从而选择性地接收特定频率的无线电信号。此外,由于并联谐振电路的高阻抗特性,它也可以用于电路保护和信号隔离。在某些情况下,我们可以利用并联谐振电路来阻止某些频率的电流通过,从而保护后续电路不受损害。
总的来说,LC串联谐振与并联谐振虽然都是基于电感电容的组合,但它们在电路特性和应用上存在显著差异。串联谐振主要用于频率选择和信号增强,而并联谐振则更多地用于信号排除和电路保护。了解和掌握这些差异,对于电子领域的专业人员来说至关重要。