串聯(lián)諧振特點(diǎn)分析

串聯(lián)諧振特點(diǎn)：電路呈純電阻性，端電壓和總電流同相，此時(shí)阻抗最小，電流最大，在電感和電容上可能產(chǎn)生比電源電壓大很多倍的高電壓，因此串聯(lián)諧振也稱電壓諧振。在電力工程上，由于串聯(lián)諧振會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓、大電流，以致?lián)p壞電氣設(shè)備，所以要避免串聯(lián)諧振。

串聯(lián)諧振電路

在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中，電路兩端的電壓與其中電流相位一般是不同的。如果調(diào)節(jié)電路元件(L或C)的參數(shù)或電源頻率，可以使它們相位相同，整個(gè)電路呈現(xiàn)為純電阻性。電路達(dá)到這種狀態(tài)稱之為諧振。在諧振狀態(tài)下，電路的總阻抗達(dá)到極值或近似達(dá)到極值。按電路聯(lián)接的不同，有串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振兩種�？茖W(xué)和應(yīng)用技術(shù)上應(yīng)充分利用諧振的特征，同時(shí)又要預(yù)防它所產(chǎn)生的危害。

串聯(lián)諧振電路特點(diǎn)：

a.電路阻抗Z最小，且為純電阻，及Z=R。

b.電路中的電流I達(dá)到最大值，且與電源電壓相同。

電路發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)的電流稱為諧振電流，用Io表示，當(dāng)電源電壓一定時(shí):

可根據(jù)RLC串聯(lián)電路的電流是否達(dá)到最大來(lái)判斷是否發(fā)生了串聯(lián)諧振。

c.L、C上電壓大小相等，方向相反，相互抵消。

因此串聯(lián)諧振又稱為電壓諧振，諧振時(shí)電感和電容兩端的等效阻抗為0，相當(dāng)于短路。

d.電阻上的電壓等于電源電壓，達(dá)到最大值。

e.功率

有功功率：電源發(fā)出的功率及時(shí)電路電阻消耗的功率，且功率最大

無(wú)功功率：諧振時(shí)，電路不從外部吸收無(wú)功功率。但電路內(nèi)部的電感和電容之間周期性的進(jìn)行磁場(chǎng)能量與電場(chǎng)能量的交換。

串聯(lián)諧振產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)：

1.所需電源容量大大減小。XB-f系列串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置是利用諧振電抗器和被試品電容產(chǎn)生諧振，從而得到所需高電壓和大電流的，在整個(gè)系統(tǒng)中，電源只需要提供系統(tǒng)中有功消耗的部分，因此，試驗(yàn)所需的電源功率只有試驗(yàn)容量的1/Q倍(Q為品質(zhì)因素)。

2.設(shè)備的重量和體積大大減小。串聯(lián)諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調(diào)壓裝置和普通的大功率工頻試驗(yàn)變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗(yàn)容量的1/Q，使得系統(tǒng)重量和體積大大減小，一般為普通試驗(yàn)裝置的1/5——1/10。

3.改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波，有效地防止了諧波峰值引起的對(duì)被試品的誤擊穿。

4.防止大的短路電流燒傷故障點(diǎn)。在諧振狀態(tài)，當(dāng)被試品的絕緣弱點(diǎn)被擊穿時(shí)，電路立即脫諧(電容量變化，不滿足諧振條件)，回路電流迅速下降為正常試驗(yàn)電流的1/Q。而采用并聯(lián)諧振或者傳統(tǒng)試驗(yàn)變壓器的方式進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數(shù)百倍。所以，串聯(lián)諧振能有效地找到絕緣弱點(diǎn)，又不存在大的短路電流燒傷故障點(diǎn)的憂患。

5.不會(huì)出現(xiàn)任何恢復(fù)過(guò)電壓。被試品發(fā)生擊穿閃絡(luò)時(shí)，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧立刻熄滅，裝置的保護(hù)回路動(dòng)作，切斷輸出。