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變頻串聯諧振的相關知識

2019-08-09

變頻串聯諧振的相關知識

一、定義

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-XL2=R,電路中總阻抗小,電流將達到大值。

二、危害性

發生諧振時,由于感抗和容抗相等,所以電感和電容兩端的電壓有效值相等,即:UL=UC。又由于其相位相反,因此這兩個電壓是相互抵消的。在電容或電感的電壓有效值為:UL=UC=XLI0=ω0LIO=ω0LU/R。式中ω0L/R稱為諧振電路的品質因數,它代表電壓比。即UC/U或UL/U。

品質因數是衡量諧振電路特性的一個重要參數。如電路中電抗越大,電阻越小,則品質因數越高。因此電容或電感上的電壓值將比外加電壓大的多。一般電感、電容諧振電路的品質因數可達幾十甚至幾百。所以串聯諧振又叫電壓諧振。在電力系統中,串聯諧振將會產生高出電網額定電壓數倍的過電壓,對電力設備的安全造成很大危害。

在R-L-C串聯電路中,出現線路端電壓和電流同相位的現象叫串聯諧振。

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