4、何谓RLC串联电路的谐振?在发生谐振时,其阻抗、电压、无功功率各有何特点?

作者&投稿:裘伏 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
RLC电路发生串联谐振的条件是什么?谐振时有哪些特点?~


RLC串联谐振电路在发生谐振时,电感上的电压UL与电容上的电压UC大小相等,相位相反。这时电路处于纯电阻状态,且阻抗最小,激励电源的电压与回路的响应电压同相位。谐振频率f与回路中的电感L和电容C有关,与电阻R和激励电源无关。品质因数Q值反映了曲线的尖锐程度,电阻R的阻值直接影响Q值。

RC电路一般被称为二阶电路,因为电路中的电压或者电流的值,通常是某个由电路结构决定其参数的二阶微分方程的解。电路元件都被视为线性元件的时候,一个RLC电路可以被视作电子谐波振荡器。

rlc串联电路的特点与谐振现象

如下图所示是由电阻、电感和电容相串联所组成的RLC串联电路,在此电路中,电容和电感是储能元件,其中能量的转换是可逆的,而电阻是耗能元件,其中电能单向地转为热。

由电阻R,电感L,电容C与直流电源组成的各种组合电路中,当电源由一个电平的稳定状态变成另一个不同电平的稳定状态时(如接通或断开直流电源),由于电路中电容上的电压不会瞬间突变和电感中的电流不会瞬间突变,这样电路由一个稳定状态变到另一个稳定状态中间要经历一个变化程,这个变化过程称为暂态过程,利用暂态过程的规律可以测量R/L/C元件的量值,也可用于产生脉冲信号,而RLC串联电路如果与频率可调的交流电源组合后,当电源的频率与RLC串联电路的固有频率相等时,会发生谐振现象,因而暂态过程的规律和谐振现象在电磁学、电好技术等领域中的用途非常广泛。

从能量变化的角度来说明,由于RLC串联电路中存在着两种不同性质的储能元件,因此它的过度过程就不仅是简单的积累能量和释放能量,还可能发生电容的电场能量和电感的磁场能量相互反复交换的过程,这一点决定于电路参数,当电阻比较小时(该电阻应该是电感线圈本身的电阻和回路中其余部分电阻之和),电阻上消耗的能量较小,而L和C之间的能量交互占主导位置,所以电路中的电流表现为振荡过程,当电阻较大时,能量来不及交换就在电阻中消耗掉了,使电路只发生单纯的积累或释放能量的过程,即非振荡过程。

RLC串联谐振的条件

首先,串联谐振和并联谐振的条件相同,即只要Xc和Xl相等时产生谐振,也就是说当容抗和感抗相等即可,谐振频率计算公式为:f=1/(2π*√LC)

式中:f=频率,单位Hz

L=电感值,单位H

C=电容值,单位F

当电路对某频率产生谐振时,电路呈纯阻性,串联谐振则对该频率阻抗最小,视为短路状态。

rlc串联电路谐振特性图



何谓RLC串联电路的谐振?在发生谐振时,其阻抗、电压、无功功率各有何特点?

RC电路一般被称为二阶电路,因为电路中的电压或者电流的值,通常是某个由电路结构决定其参数的二阶微分方程的解。电路元件都被视为线性元件的时候,一个RLC电路可以被视作电子谐波振荡器。

rlc串联电路的特点与谐振现象

如下图所示是由电阻、电感和电容相串联所组成的RLC串联电路,在此电路中,电容和电感是储能元件,其中能量的转换是可逆的,而电阻是耗能元件,其中电能单向地转为热。

由电阻R,电感L,电容C与直流电源组成的各种组合电路中,当电源由一个电平的稳定状态变成另一个不同电平的稳定状态时(如接通或断开直流电源),由于电路中电容上的电压不会瞬间突变和电感中的电流不会瞬间突变,这样电路由一个稳定状态变到另一个稳定状态中间要经历一个变化程,这个变化过程称为暂态过程,利用暂态过程的规律可以测量R/L/C元件的量值,也可用于产生脉冲信号,而RLC串联电路如果与频率可调的交流电源组合后,当电源的频率与RLC串联电路的固有频率相等时,会发生谐振现象,因而暂态过程的规律和谐振现象在电磁学、电好技术等领域中的用途非常广泛。

从能量变化的角度来说明,由于RLC串联电路中存在着两种不同性质的储能元件,因此它的过度过程就不仅是简单的积累能量和释放能量,还可能发生电容的电场能量和电感的磁场能量相互反复交换的过程,这一点决定于电路参数,当电阻比较小时(该电阻应该是电感线圈本身的电阻和回路中其余部分电阻之和),电阻上消耗的能量较小,而L和C之间的能量交互占主导位置,所以电路中的电流表现为振荡过程,当电阻较大时,能量来不及交换就在电阻中消耗掉了,使电路只发生单纯的积累或释放能量的过程,即非振荡过程。

RLC串联谐振的条件

首先,串联谐振和并联谐振的条件相同,即只要Xc和Xl相等时产生谐振,也就是说当容抗和感抗相等即可,谐振频率计算公式为:f=1/(2π*√LC)

式中:f=频率,单位Hz

L=电感值,单位H

C=电容值,单位F

当电路对某频率产生谐振时,电路呈纯阻性,串联谐振则对该频率阻抗最小,视为短路状态。



没理解你什么意思,没法回答。


在RLC串联谐振电路中,为什么L和C两端的电压是电源电压的Q倍。_百度...
在外施角频率为ω的正弦电压作用下,R、L、C串联电路中的感抗和容抗有相互补偿的作用,感抗和容抗不相等时,阻抗角≠0,电路呈容性(XC>XL)或感性(XC<XL),电路中的电流或者超前电压,或者滞后电压。如果角频率ω、电路的L和C参数满足一定的条件,使感抗和容抗完全相互补偿,即XL=XC,则电路的...

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在R-L-C串联电路当中,感抗大于容抗是感性电路(f>f0)。容抗大于感抗是容性电路(f<f0)。当感抗等于容抗时(f=f0)是谐振电路。f0,RLC电路的固有谐振频率(f0=1\/2π√LC)

电工RLC串联电路
解:ω=314弧度\/s,XL=ωL=314×127\/1000=39.878(Ω)≈40Ω,Xc=1\/(ωC)=1\/(314×40×10-6)=79.62(Ω)≈80Ω。电路的阻抗为:Z=R+jX=R+j(XL-Xc)=30+j(40-80)=30-j40(Ω)。电压相量为:U(相量)=220∠20°(V),因此:I(相量)=U(相量)\/Z=220∠20...

什么情况下R、L、C串联电路能实现不衰减的正弦振荡,为什么?
根据元增民《模拟电子技术》所讲反馈理论,用一片741运算放大器、1个电感和1个电容、4个电阻和1个电位器就能组成RLC串联谐振电路,见附图。反馈支路断开时,就完全没有了反馈。R1=R2=R3=R4时正负反馈抵消。R4越大,负反馈越弱。因此,增大那个与R4串联的R6,减小负反馈,就会使电路总体上呈现正反馈...

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什么是rc串联电路的稳态过程,其幅频特性电容端
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RLC串联电路当电路呈电阻向此时的状态称为什么角频率w是什么频率f是什 ...
RLC串联电路阻抗呈电阻时电路处于谐振状态。此时的频率就是电路的谐振频率。

RLC串联电路的问题?
在直流电路中,电感线圈感抗就等于线圈的电阻,则有R=U\/I 依题意:电压=100伏,电流=20安 线圈的电阻R=100\/20=5Ω 当接到频率为50HZ,电压为220V的交流电源上,测的电流为28.2A 感抗LR=U\/I 根据:感抗 = 2 × 3.14159 ×F(工作频率) × 电感L(mH)有电感L=U\/(2 × 3.14159 ×F...

在RLC串联电路中,使电路呈阻性的条件是( ) ,呈感性的条件是( ) ,呈容...
当XL=XC时,X=0,R>0,电路呈电阻性;当XL>XC时,X>0,R>0,电路呈感性;当XL<XC时,X<0,R>0,电路呈容性。其中电阻表示为R,电感表示为L,电容表示为C,X表示电抗。

RCL串联和并联在正弦交流电路中电流和电压的关系及功率计算
RLC串联电路电压与电流的关系:串联电路的总电压瞬时值等于多个元件上电压瞬时值之和,即:U=UR+UL+UC. 由于UR,UL,UC,的相位不同所以总电压的有效值不等于各个元件上电压有效值之和。功率:串联电路中,只有电阻是消耗功率的所以串联电路中的有功功率就是电阻上消耗的功率。即:P=URI=UIcosΦ ...

定海区13799844517: 在RLC串联电路中发生的谐振称为称为( )谐振.谐振时电路阻抗最( ),电流最( ),电路呈现( )性质. -
朱朋来佳:[答案] 在RLC串联电路中发生的谐振称为( 串联 )谐振.谐振时电路阻抗最( 小 ),电流最( 大 ),电路呈现( 电阻 )性质.

定海区13799844517: RLC串联谐振如何理解? -
朱朋来佳: RLC串联谐振电路谐振时,总阻抗最小,电流最大. 串联短路中,电流处处相等,而电感的电压超前限流90°,电容的电压滞后电流90°,这样,电感个电容的相位差180°,电压互相抵消. 频率越高,电感两端电压越高,电容两端频率越低,这样,就必然存在一个频率,使电感和电容两端的电压一样大.这时,就称电路满足谐振条件,这个频率,就称为谐振频率. 谐振频率f0=1/2π√LC. 体现在整个回路,谐振时,感抗和容抗完全抵消,回路总阻抗等于电阻值,阻抗达到最小.

定海区13799844517: RLC串联电路中谐振的条件和现象是什么? -
朱朋来佳:[答案] 在具有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中,电路两端的电压与其中电流位相一般是不同的.如果我们调节电路元件(L或C)的参数或电源频率,可以使它们位相相同,整个电路呈现为纯电阻性.电路达到这种状态称之为谐振.RLC...

定海区13799844517: 什么是谐振,串联谐振和并联谐振 -
朱朋来佳: RLC串联电路中的感抗与容抗有相互抵消的作用,即ωL-1/ωC=0,此时串联电路中的电抗为0,电流和电压同相位,称谓串联谐振 RLC并联电路中的感抗与容抗有相互抵消的作用,即1/ωL-ωC=0,此时并联电路中的电抗为0,电流和电压同相位,称谓并联谐振 串联谐振的电流有效值达到最大,并联谐振的电压有效值达到最大,串联谐振的L和C两端可能出现高电压,并联谐振L和C两端肯能出现过电流 串联谐振电抗电压为0,并联谐振电抗电流为0

定海区13799844517: 为什么RLC串联谐振又称电压谐振 -
朱朋来佳: RLC串联谐振电路发生谐振时,电流与电压同相位,电流达到最大,电容器和电感上的电压分别等于外加电压的Q倍,所以串联谐振又称电压谐振.

定海区13799844517: RLC串联电路中谐振的条件和现象是什么? -
朱朋来佳: 电容等于电感 此时电路中的电阻上的电压最大

定海区13799844517: RLC串联谐振电路发生谐振的条件是什么?谐振频率为? -
朱朋来佳:[答案] 虚部为零.既感抗(XL)等于容抗(XC). 谐振频率fo=1/根号(2派爱LC)=1/根号(2*3.14*LC)

定海区13799844517: rlc串联谐振电路的主要特点
朱朋来佳: rlc串联谐振电路的主要特点如下:1、电路呈纯电阻性,端电压和总电流同相,此时阻抗较小,电流较大,在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压,因此串联谐振也称电压谐振. 2、在电力工程上,由于串联谐振会出现过电压、大电流,以致损坏电气设备,所以要避免串联谐振.3、 在电感线圈与电容器并联的电路中,出现并联电路的端电压与电路总电流同相位的现象,叫做并联谐振. 并联谐振电路总阻抗较大,因而电路总电流变得较小,但对每一支路而言,其电流都可能比总电流大得多,因此电流谐振又称电流谐振.

定海区13799844517: rlc串联谐振电路试验的目的是什么?试验原理是什么?
朱朋来佳: 一 、试验目的 1、 通过实验掌握串联谐振的条件和特点,测绘RLC串联谐振曲线. 2、研究电路参数对谐振特性的影响. 二、试验原理 在RLC串联电路中,若取电阻R两...

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