串联谐振的电抗是多少？

作者&投稿：华勇（若有异议请与网页底部的电邮联系）

串联谐振电路在谐振时什么电抗等于多少~

由电感l和电容c串联而组成的谐振电路是串联谐振电路，当x=ωl-1/ωc=0时，即有φ=0，即xl与xc相同。此时我们就说电路发生了谐振。当电路发生串联谐振时，电路的阻抗z=√r2+xc-xl2=r,电路中总阻抗最小，电流将达到最大值，也称为电压谐振
。
并联谐振是一种完全的补偿，电源无需提供无功功率，只提供电阻所需要的有功功率。谐振时，电路的阻抗最大，且为纯电阻，z=1/[1/(r+jωl)+jωc]=(r+jωl)/[1+jωc(r+jωl)]=(r+jωl)/jωcr=(ωl-jr)/ωcr。谐振时z的虚部为0，即：z=ωl/ωcr=l/cr，电路的总电流最小，而支路的电流往往大于电路的总电流，因此，并联谐振也称为电流谐振。

‍‍‍‍在选择电抗器的规格时，有几个重点参数是要考虑到位，才可以确定电抗器是否可以达到耐压试验的要求。阻抗电压降：阻抗电压降是指XHZ时，对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。通常选择阻抗电压降在1-4%左右。电感量的选择：电抗器的额定电感量也是一个重要的参数！若电感量选择不合适，会直接影响额定电流下的电压降的变化引起故障。而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。输出电抗器电感量的选择主要是根据在额定频率范围内的电缆长度来确定，再根据电动机的实际额定电流来选择相应电感量要求下的铁芯截面积和导线截面积，才能确定实际电压降。
对应额定电流的电感量与电缆长度：电缆长度额定输出电流电感量。额定交流电流的选择：额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流，同时应该考虑足够的高次谐波分量。即输出电抗器实际流过的电流是变频器电机负载的输出电流。串联谐振是运用串联谐振原理，串联谐振调节变频控制器的输出频率，使回路电感L和试品C串联谐振，高压电抗器L是谐振回路重要部件，当电源频率等于1/(2π√LCX)时，它与被试品CX发生串联谐振，串联谐振电压即为加到试品上电压。串联谐振耐压装置主要由变频控制器、励磁变压器、高压电抗器、高压分压器等组成。串联谐振广泛用于电力、冶金、石油、化工等行业，适用于大容量、高电压的电容性试品的交接和预防性试验。

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如果电容器和电感线圈与发电机串联，则只要电抗相等，就会发生串联谐振，在这种情况下，Z的有效部分应尽可能小。

应当注意，仅在理想示例中，电感和电容仅具有电抗品质，在实际的电路和元件中，导体的有源电阻总是很小的，尽管有源电阻很小。

在谐振时，能量在电感器和电容器之间交换，在理想的示例中，当最初连接能源（发电机）时，能量累积在电容器（或电感器）中，并且在断开连接后，由于这种交换，会产生连续的谐振。

根据欧姆定律，电感和电容两端的电压大致相同：

其中X分别为Xc电容或XL感抗。

由电感和电容组成的电路称为谐振电路。其频率由以下公式计算：

谐振周期由汤普森公式确定：

由于电抗取决于频率，因此电感电阻随频率增加而增加，而电容则减小，当电阻相等时，总电阻将显着降低，这在图中反映出来：

电路的主要特性是品质因数（Q）和频率，如果我们将电路视为四端口网络，那么经过简单的计算后，其传输系数将降低为品质因数：K = Q

并且，电路端子处的电压与电路的传输系数（品质因数）成比例地增加。

在串联谐振下，Q因子越高，电路元件两端的电压将超过所连接发电机的电压。电压可能上升数十倍甚至数百倍。如图所示：