串諧耐壓學習教案

1、會計學1串諧耐壓串諧耐壓第一頁，共22頁。串聯(lián)(chunlin)諧振 諧振為交流電路中的一種特殊現象，在無線電和電工技術中得到廣泛的應用，但另一方面，發(fā)生諧振又可能造成(zo chn)某種危害而應加以避免。第1頁/共22頁第二頁，共22頁。串聯(lián)(chunlin)諧振一、串聯(lián)諧振(xizhn)的條件和諧振(xizhn)頻率 圖1為一個RLC串聯(lián)電路，在正弦電壓作用下，其阻抗為圖1 串聯(lián)諧振電路式中：第2頁/共22頁第三頁，共22頁。串聯(lián)(chunlin)諧振一、串聯(lián)(chunlin)諧振的條件和諧振頻率1、串聯(lián)諧振條件即 則X=0，=0，Z=R，功率因數=1，端口電壓與電流同相，電路呈電阻性，這

2、時電路發(fā)生諧振。由于是在串聯(lián)電路中出現的諧振，所以稱為串聯(lián)諧振。2、串聯(lián)諧振頻率諧振角頻率：諧振頻率：第3頁/共22頁第四頁，共22頁。串聯(lián)(chunlin)諧振二、串聯(lián)(chunlin)諧振的特點 RLC串聯(lián)電路諧振時，電路的阻抗為最小，Z=R，在U為恒定時，電路中的電流為這時，電流有效值達最大值，且僅決定于電阻值而與電感和電容值無關。第4頁/共22頁第五頁，共22頁。串聯(lián)(chunlin)諧振三、頻率特性、特性阻抗和品質因數 在RLC串聯(lián)電路中，感抗XL=L、容抗XC=1/C、電抗X=XL-XC隨頻率變化的曲線示于圖2中，稱為它們的頻率特性。1、頻率特性圖2 RLC電路的頻率特性第5頁/共

3、22頁第六頁，共22頁。串聯(lián)(chunlin)諧振三、頻率特性、特性阻抗和品質因數2、特性阻抗 式中稱為串聯(lián)諧振電路的特性阻抗，單位為，它是一個只與電路參數有關而與頻率無關的常量。第6頁/共22頁第七頁，共22頁。串聯(lián)(chunlin)諧振三、頻率特性、特性阻抗和品質因數3、品質因數 Q稱為諧振電路的品質因數，即電路在諧振頻率下的抗阻比，工程上稱為Q值。它是一個由電路參數R、L、C決定的一個量綱為一的量。 在無線電技術中，通常還根據諧振電路的特性阻抗與電路中電阻R的比值大小表征諧振電路的性能，此值用Q表示，即第7頁/共22頁第八頁，共22頁。串聯(lián)(chunlin)諧振三、頻率特性、特性阻抗和品

4、質因數3、品質因數 引入品質因數后，電路發(fā)生串聯(lián)諧振時，電感和電容兩端的電壓可表達為等于電源電壓的Q倍。第8頁/共22頁第九頁，共22頁。串聯(lián)(chunlin)諧振四、串聯(lián)諧振電路(dinl)的諧振曲線 串聯(lián)諧振電路對于不同頻率的信號具有選擇能力，為了研究這個問題，可分析在電路參數一定的情況下，當頻率變化時，電流I的變化情況。串聯(lián)電路中電流有效值為第9頁/共22頁第十頁，共22頁。串聯(lián)(chunlin)諧振四、串聯(lián)(chunlin)諧振電路的諧振曲線故式中為諧振時的電流，/ 0=為外加電壓角頻率與諧振角頻率的比值。第10頁/共22頁第十一頁，共22頁。串聯(lián)(chunlin)諧振四、串聯(lián)諧振(x

5、izhn)電路的諧振(xizhn)曲線 根據上述式子，以頻率比/ 0為橫坐標，電流比I/I0為縱坐標，則可對不同的Q值畫出一組不同的曲線，如圖3所示。這種曲線稱為串聯(lián)諧振電路的諧振曲線。圖3 串聯(lián)諧振電路的諧振曲線第11頁/共22頁第十二頁，共22頁。并聯(lián)(bnglin)諧振 串聯(lián)諧振電路在信號源的內阻較小的情況下應用是合適(hsh)的，當信號源內阻較大時，由于信號內阻與諧振電路相串聯(lián)，這就會使串聯(lián)諧振電路的品質因數大為降低，從而影響諧振電路的選擇性，所以在遇到高內阻信號源的情況時應當采用并聯(lián)諧振電路第12頁/共22頁第十三頁，共22頁。并聯(lián)(bnglin)諧振一、并聯(lián)諧振條件(tiojin)

6、和諧振頻率 并聯(lián)諧振電路如圖4所示。圖4 并聯(lián)諧振電路電路的導納為1、并聯(lián)諧振條件 此時，端口電壓與總電流同相，電路呈電阻性，這時電路發(fā)生諧振。由于是在并聯(lián)電路中出現的諧振，所以稱為并聯(lián)諧振。第13頁/共22頁第十四頁，共22頁。并聯(lián)(bnglin)諧振一、并聯(lián)(bnglin)諧振條件和諧振頻率2、并聯(lián)諧振頻率諧振角頻率：諧振頻率： 實際應用的并聯(lián)諧振電路中，線圈本身的電阻很小，在高頻電路中，一般都能滿足R0L或R2/L2 1/LC，于是與串聯(lián)諧振頻率近于相等。第14頁/共22頁第十五頁，共22頁。并聯(lián)(bnglin)諧振二、并聯(lián)諧振(xizhn)的特點并聯(lián)諧振時電壓電流的相量圖如圖5所示。圖

7、5 并聯(lián)諧振相量圖諧振時，各支路電流為而總電流即在諧振時兩并聯(lián)支路的電流近于相等，比總電流大許多倍。因此并聯(lián)諧振也稱為電流諧振。第15頁/共22頁第十六頁，共22頁。并聯(lián)(bnglin)諧振三、并聯(lián)(bnglin)諧振電路的特性阻抗和品質因數同串聯(lián)諧振電路一樣，并聯(lián)諧振電路的特性阻抗為1、特性阻抗它與串聯(lián)諧振電路的特性阻抗在形式上和意義上是相同的。 并聯(lián)諧振電路的品質因數定義為諧振時容納（或感納）與輸入電導G的比值，即2、品質因數第16頁/共22頁第十七頁，共22頁。交流(jioli)耐壓試驗一、并聯(lián)(bnglin)電抗器補償法 如果現場試驗的高壓試驗變壓器輸出電壓滿足要求，但輸出電流太小，不能滿足要求，這時可采用并聯(lián)電抗器法。其工作原理及相量圖如圖6所示。6第17頁/共22頁第十八頁，共22頁。交流(jioli)耐壓試驗二、串聯(lián)(chunlin)電抗器諧振法 如果被試品額定電壓較高，現場試驗變壓器輸出電壓不能滿足要求，則可采用串聯(lián)電抗器諧振法。其工作原理圖和等值電路圖如圖7。7第18頁/共22頁第十九頁，共22頁。交流(jioli)耐壓試驗三、變頻串聯(lián)(chunlin)諧振法 變頻電源目前已經成熟，被應用到高壓試驗后，解決了現場