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串联谐振电路中的电压和电流
时间:2022-08-13    来源:本站    阅读次数:139

【国电华美】串联谐振电路中阻抗和电流随电压和电流频率的变化如图8.7所示。


在谐振频率下,容抗等于感抗,因此阻抗最小。由于阻抗最小,因此最大电流流过电路。绘制了电流随频率的变化。


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电阻,电感和电容两端的电压降也随频率变化。在f = 0时,电容器充当开路并阻止电流。整个电源电压出现在电容器两端。随着频率的增加,XÇ降低和XL增大,引起总电抗XÇ - XL降低。结果,阻抗减小并且电流增大。随着电流的增加,VR也增加,并且VC和VL都增加。



当频率达到其谐振值f r时,阻抗等于R,因此电流达到其最大值,而VR处于其最大值。


随着频率增加到高于谐振,XL继续增加而XC继续减少,从而导致总电抗XL -XC增加。结果,阻抗增加而电流减小。随着电流减小,VR也减小,并且VC和VL均减小。随着频率变得非常高,电流接近零时,既VR和VÇ接近零,并且V 大号接近V小号。


图8.8显示了不同电压对频率的响应。


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当f = fr时,电阻两端的压降达到最大值。电容器两端的最大电压出现在  f = fc处。类似地,电感两端的最大电压出现在f = fL处。


电感两端的压降为


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所以


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为了获得电感两端最大电压的条件,我们必须对频率采用上式的导数,并将其设为零。


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如果我们求解ω,我们可以在VL为最大值时获得ω的值。


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由此


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同样,电容器两端的电压为


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获得最大值dVc /dω= 0


如果求解ω,则在VC为最大值时获得ω的值。


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由此


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电容器两端的最大电压低于谐振频率。电感两端的最大电压高于谐振频率。

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