在電路中,如何達(dá)到諧振狀態(tài)
串聯(lián)諧振?:發(fā)生在由電感(L)、電容(C)和電阻(R)串聯(lián)組成的電路中。當(dāng)電路的感抗(XL)和容抗(XC)相等時(shí),電路達(dá)到諧振狀態(tài)。此時(shí),電路的總阻抗達(dá)到最小值,電流達(dá)到較大值?。并聯(lián)諧振?:發(fā)生在由電感(L)、電容(C)和電阻(R)并聯(lián)組成的電路中。同樣地,當(dāng)電路的感抗和容抗相等時(shí),電路達(dá)到諧振狀態(tài)。但此時(shí),電路的總阻抗達(dá)到較大值,電流達(dá)到最小值?。?串聯(lián)諧振?:常用于濾波器、振蕩器和高頻放大器,以及需要高電流的應(yīng)用,如電力傳輸和雷達(dá)信號處理?。并聯(lián)諧振?:常用于濾波器、調(diào)諧電路和高頻信號傳輸,以及需要高電壓的應(yīng)用,如無線電接收機(jī)的調(diào)諧電路?。綜上所述,串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振在基本原理、特性以及應(yīng)用領(lǐng)域等方面都存在顯著的區(qū)別。這些區(qū)別使得它們在不同的電路設(shè)計(jì)和應(yīng)用中具有各自獨(dú)特的優(yōu)勢和適用性。
串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧的區(qū)別一
1、從負(fù)載諧振方式劃分,可以為并聯(lián)逆變器和串聯(lián)逆變器兩大類型,下面赫茲電力列出串聯(lián)逆變器和并聯(lián)逆變器的主要技術(shù)特點(diǎn)及其比較:串聯(lián)逆變器和并聯(lián)逆變器的差別,源于它們所用的振蕩電路不同,前者是用L、R和C串聯(lián),后者是L、R和C并聯(lián)。
2、串聯(lián)逆變器的負(fù)載電路對電源呈現(xiàn)低阻抗,要求由電壓源供電。因此,經(jīng)整流和濾波的直流電源末端,必須并接大的濾波電容器。當(dāng)逆變失敗時(shí),浪涌電流大,保護(hù)困難。并聯(lián)逆變器的負(fù)載電路對電源呈現(xiàn)高阻抗,要求由電流源供電,需在直流電源末端串接大電抗器。但在逆變失敗時(shí),由于電流受大電抗限制,沖擊不大,較易保護(hù)。
串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧的區(qū)別二
1、串聯(lián)逆變器的輸入電壓恒定,輸出電壓為矩形波,輸出電流近似正弦波,換流是在晶閘管上電流過零以后進(jìn)行,因而電流總是超前電壓一φ角。
2、并聯(lián)逆變器的輸入電流恒定,輸出電壓近似正弦波,輸出電流為矩形波,換流是在諧振電容器上電壓過零以前進(jìn)行,負(fù)載電流也總是越前于電壓一φ角。這就是說,兩者都是工作在容性負(fù)載狀態(tài)。
3、串聯(lián)逆變器是恒壓源供電,為避免逆變器的上、下橋臂晶閘管同時(shí)導(dǎo)通,造成電源短路,換流時(shí),必須保證先關(guān)斷,后開通。即應(yīng)有一段時(shí)間(t)使所有晶閘管(其它電力電子器件)都處于關(guān)斷狀態(tài)。此時(shí)的雜散電感,即從直流端到器件的引線電感上產(chǎn)生的感生電勢,可能使器件損壞,因而需要選擇合適的器件的浪涌電壓吸收電路。此外,在晶閘管關(guān)斷期間,為確保負(fù)載電流連續(xù),使晶閘管免受換流電容器上高電壓的影響,必須在晶閘管兩端反并聯(lián)快速二極管。
4、并聯(lián)逆變器是恒流源供電,為避免濾波電抗Ld上產(chǎn)生大的感生電勢,電流必須連續(xù)。也就是說,必須保證逆變器上、下橋臂晶閘管在換流時(shí),是先開通后關(guān)斷,也即在換流期間(tγ)內(nèi)所有晶閘管都處于導(dǎo)通狀態(tài)。這時(shí),雖然逆變橋臂直通,由于Ld足夠大,也不會(huì)造成直流電源短路,但換流時(shí)間長,會(huì)使系統(tǒng)效率降低,因而需縮短tγ,即減小Lk值。
串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧的區(qū)別三
1、串聯(lián)逆變器的工作頻率必須低于負(fù)載電路的固有振蕩頻率,即應(yīng)確保有合適的t時(shí)間,否則會(huì)因逆變器上、下橋臂直通而導(dǎo)致?lián)Q流的失敗。并聯(lián)逆變器的工作頻率必須略高于負(fù)載電路的固有振蕩頻率,以確保有合適的反壓時(shí)間t,否則會(huì)導(dǎo)致晶閘管間換流失敗;但若高得太多,則在換流時(shí)晶閘管承受的反向電壓會(huì)太高,這是不允許的。
2、串聯(lián)逆變器的功率調(diào)節(jié)方式有二:改變直流電源電壓Ud或改變晶閘管的觸發(fā)頻率,即改變負(fù)載功率因數(shù)cosφ。并聯(lián)逆變器的功率調(diào)節(jié)方式,一般只能是改變直流電源電壓Ud。改變cosφ雖然也能使逆變輸出電壓升高和功率增大,但所允許調(diào)節(jié)范圍小。
3、串聯(lián)逆變器在換流時(shí),晶閘管是自然關(guān)斷的,關(guān)斷前其電流已逐漸減小到零,因而關(guān)斷時(shí)間短,損耗小。在換流時(shí),關(guān)斷的晶閘管受反壓的時(shí)間(t+tγ)較長。
串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧的區(qū)別四
1、并聯(lián)逆變器在換流時(shí),晶閘管是在全電流運(yùn)行中被強(qiáng)迫關(guān)斷的,電流被迫降至零以后還需加一段反壓時(shí)間,因而關(guān)斷時(shí)間較長。相比之下,串聯(lián)逆變器更適宜于在工作頻率較高的感應(yīng)加熱裝置中使用。
2、串聯(lián)逆變器的晶閘管所需承受的電壓較低,用380V電網(wǎng)供電時(shí),采用1200V的晶閘管就行,但負(fù)載電路的全部電流,包括有功和無功分量,都需流過晶閘管。逆變晶閘管丟失脈沖,只會(huì)使振蕩停止,不會(huì)造成逆變顛覆。
3、并聯(lián)逆變器的晶閘管所需承受的電壓高,其值隨功率因數(shù)角φ增大,而迅速增加。但負(fù)載本身構(gòu)成振蕩電流回路,只有有功電流流過逆變晶閘管,而且逆變晶閘管偶而丟失觸發(fā)脈沖時(shí),仍可維持振蕩,工作比較穩(wěn)定。
4、串聯(lián)逆變器可以自激工作,也可以他激工作。他激工作時(shí),只需改變逆變觸發(fā)脈沖頻率,即可調(diào)節(jié)輸出功率;而并聯(lián)逆變器一般只能工作在自激狀態(tài)。
5、在串聯(lián)逆變器中,晶閘管的觸發(fā)脈沖不對稱,不會(huì)引入直流成分電流而影響正常運(yùn)行;而在并聯(lián)逆變器中,逆變晶閘管的觸發(fā)脈沖不對稱,則會(huì)引入直流成分電流而引起故障。
諧振電路是電子領(lǐng)域中的重要組成部分,其中LC串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振是兩種常見的形式。盡管它們都涉及到電感和電容的組合,但在電路行為和應(yīng)用方面存在顯著差異。
在LC串聯(lián)諧振電路中,電感(L)和電容(C)是串聯(lián)連接的。當(dāng)外部頻率與電路的固有頻率相匹配時(shí),就會(huì)發(fā)生諧振現(xiàn)象。在這種狀態(tài)下,電路的阻抗會(huì)達(dá)到最小值,而電流則達(dá)到最大值。串聯(lián)諧振的一個(gè)重要特點(diǎn)是電壓可能遠(yuǎn)高于電源電壓,這使得它在某些特定應(yīng)用,如無線電調(diào)諧電路中具有重要意義。此外,LC串聯(lián)諧振電路對頻率具有高度選擇性。當(dāng)輸入信號的頻率等于電路的固有頻率時(shí),電路呈現(xiàn)純電阻性,電流達(dá)到最大。這一特性使得它在濾波器、調(diào)諧器等設(shè)備中有廣泛應(yīng)用。
與串聯(lián)諧振不同,LC并聯(lián)諧振電路中電感(L)和電容(C)是并聯(lián)連接的。在并聯(lián)諧振狀態(tài)下,電路的阻抗會(huì)達(dá)到最大值,導(dǎo)致回路電流最小。然而,與串聯(lián)諧振相似,并聯(lián)諧振也對頻率具有高度選擇性。當(dāng)外部頻率匹配電路的固有頻率時(shí),會(huì)在電感和電容之間產(chǎn)生很大的循環(huán)電流,而外部電流則幾乎為零。由于這種高阻抗特性,LC并聯(lián)諧振電路通常用于排除或減少某一特定頻率的信號,因此在陷波濾波器中有廣泛應(yīng)用。陷波濾波器能夠衰減特定頻率的信號,而讓其他頻率的信號通過。
LC并聯(lián)諧振電路的基本原理是并聯(lián)的L和C元件在一定頻率下形成諧振,該頻率由電感和電容的值決定。在這個(gè)特定頻率下,電路的阻抗達(dá)到最大值。在實(shí)際應(yīng)用中,我們可以通過改變電感或電容的值來調(diào)整電路的諧振頻率。例如,在無線電接收機(jī)中,我們可以利用可變電容來調(diào)整諧振頻率,從而選擇性地接收特定頻率的無線電信號。此外,由于并聯(lián)諧振電路的高阻抗特性,它也可以用于電路保護(hù)和信號隔離。在某些情況下,我們可以利用并聯(lián)諧振電路來阻止某些頻率的電流通過,從而保護(hù)后續(xù)電路不受損害。
總的來說,LC串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振雖然都是基于電感電容的組合,但它們在電路特性和應(yīng)用上存在顯著差異。串聯(lián)諧振主要用于頻率選擇和信號增強(qiáng),而并聯(lián)諧振則更多地用于信號排除和電路保護(hù)。了解和掌握這些差異,對于電子領(lǐng)域的專業(yè)人員來說至關(guān)重要。