您好, 歡迎來到化工儀器網
串聯諧振是怎樣產生的及總電阻是多少
閱讀：2781 發布時間：2021-7-19
電阻、電感和電容的串聯電路中，出現電路端電壓和總電流同相位的現象叫做串聯諧振。在R一L一C串聯電路中，只有當感抗XL等于容抗XC時，端電壓U才能和電流I同相位，所以產生串回聯諧振的條件：ωL=1/ωC當參數L、C一定時，可改變頻率使答電串聯諧振。
諧振時，電阻與電源電壓不相等的原因是：發生諧振的時候，電阻上的電壓是電源電壓和充放電電容的電壓疊加的和，所以，電阻電壓=電源電壓+電容電壓，不等于電源電壓，串聯諧振電路諧振時，串聯諧振裝置總阻抗等于電阻，串聯諧振的總電阻則總電壓和電阻上電壓相等，電容和電感上此時都有電壓，而且電感上的電壓和電容上的電壓相等，只不過電壓方向相反而已，操作上千萬要注意，不要誤以為電容和電感上沒有電壓而引起安全問題。
串聯諧振電路的選頻特性通常用Q值表示，Q值越大，則選頻特性越好，串聯諧振的總電阻對于串聯電路，Q=ωL/R=1/ωCR，因此，R=(外阻+內阻)越小越好。對于并聯電路，則R越大越好，當然，還要考慮到功率輸出最大問題，所以，一般是串聯諧振內阻等于串聯諧振外阻；如果信號源一定時，外設電阻一定時，要適當調整外圍的電容、電感，以增加電路的選頻特性；做串聯諧振實驗時,為什么當電路發生串聯諧振的時候,電阻上的電壓小于信號源的電壓，串聯電路中電流處處相同，這個相同，不僅是有效值相同，而且瞬時值也相同，也就是說，任何時刻都相同。
電感和電容中電流與兩端電壓不同相，電容兩端電壓落后于電流90度，而電感兩端電壓超前于電流90度，現在電感和電容中電流相位相同，所以電感兩端電壓與電容兩端電壓相位相反，也就是說，任何時刻電容和電感上的電壓是互相“抵消”的；串聯諧振指感抗和容抗都與頻率有關，必定存在某一頻率，在這個頻率感抗與容抗相等，既然電感兩端電壓是感抗乘電流，電容兩端電壓是容抗乘電流，所以在這個頻率下，電感兩端電壓恰與電容兩端電壓大小相等，方向相反，*抵消。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；如果調節電路元件(L或C)的參數或電源頻率，可以使它們相位相同，整個電路呈現為純電阻性，電路達到這種狀態稱之為諧振。
串聯諧振的總電阻在電阻、電感及電容所組成的串聯電路內，當容抗XC與感抗XL相等時，即XC=XL。電路中的電壓U與電流I的相位相同，電路呈現純電阻性，這種現象叫串聯諧振。當電路發生串聯諧振時，電路的阻抗Z=√R2+XC，電抗元件上的電壓最高，所以又稱為電壓諧振。生活中的許多地方都運用串聯諧振的原理設計的，被試品的電容與電抗器構成串聯諧振連接方式，分壓器的諧振電壓，并作過壓保護信號，調頻功率輸出經勵磁，聯諧振的激勵功率。
在串聯電路中，串聯諧振的總電阻電路的品質因數Q有兩種測量方法，一是根據公式Q=UL/U0=Uc/U0測定，Uc與UL分別為諧振時電容器C與電感線圈L上的電壓。另一種方法是通過測量諧振曲線的通頻帶寬度△f=f2-f1，再根據Q=f0/(f2-f1)求出Q值，式中f0為諧振頻率，f2與f1是失諧時，亦即輸出電壓的幅度下降到最大值的1/√2(=0.707)倍時的上、下頻率點，Q值越大，曲線越尖銳，通頻帶越窄，電路的選擇性越好；在恒壓源供電時，電路的品質因數、選擇性與通頻帶只決定于電路本身的參數，與信號源無關。串聯諧振就是指作為激勵電壓源以某一頻率加到由串聯諧振電阻，電容，電感串聯的電路兩端時，總的感抗為零，此時的激勵源相當于直接加在電阻上，用此時的感抗或容抗與電路中的電阻相比，串聯諧振的總電阻其比值就是品質因數了，但是品質因數不可以小于零、如果小于零則電路會出現自激震蕩。