華意電力是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振在行業(yè)內(nèi)都廣受好評(píng)，以打造最具權(quán)威的“串聯(lián)諧振“高壓設(shè)備供應(yīng)商而努力。

  在實(shí)際電路中，即使是一個(gè)簡(jiǎn)單的線圈，不僅有電感，還有電阻，不能分割，但可以用集中的電感L與電阻R串聯(lián)電路模型來(lái)表示，作為具有代表性的典型模型，經(jīng)常研究電阻、電感、電容串聯(lián)電路。

  RLC串聯(lián)電路的特點(diǎn)與諧振現(xiàn)象

  如圖1所示是由電阻、電感和電容相串聯(lián)所組成的RLC串聯(lián)電路，在此電路中，電容和電感是儲(chǔ)能元件，其中能量的轉(zhuǎn)換是可逆的，而電阻是耗能元件，其中電能單向地轉(zhuǎn)為熱。

  由電阻R，電感L，電容C與直流電源組成的各種組合電路中，當(dāng)電源由一個(gè)電平的穩(wěn)定狀態(tài)變成另一個(gè)不同電平的穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)（如接通或斷開直流電源），由于電路中電容上的電壓不會(huì)瞬間突變和電感中的電流不會(huì)瞬間突變，這樣電路由一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)變到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)中間要經(jīng)歷一個(gè)變化過(guò)程，這個(gè)變化過(guò)程稱為暫態(tài)過(guò)程，利用 暫態(tài)過(guò)程的規(guī)律可以測(cè)量R/L/C元件的量值，也可用于產(chǎn)生脈沖信號(hào)，而RLC串聯(lián)電路如果與頻率可調(diào)的交流電源組合后，當(dāng)電源的頻率與RLC串聯(lián)電路的固有頻率相等時(shí)，會(huì)發(fā)生諧振現(xiàn)象，因而暫態(tài)過(guò)程的規(guī)律和諧振現(xiàn)象在電磁學(xué)、電子技術(shù)等領(lǐng)域中的用途非常廣泛。

  從能量變化的角度來(lái)說(shuō)明，由于RLC串聯(lián)電路中存在著兩種不同性質(zhì)的儲(chǔ)能元件，因此它的過(guò)度過(guò)程就不僅是簡(jiǎn)單的積累能量和釋放能量，還可能發(fā)生電容的電場(chǎng)能量和電感的磁場(chǎng)能量相互反復(fù)交換的過(guò)程，這一點(diǎn)決定于電路參數(shù)，當(dāng)電阻比較小時(shí)（該電阻應(yīng)該是電感線圈本身的電阻和回路中其余部分電阻之和），電阻上消耗的能量較小，而L和C之間的能量交互占主導(dǎo)位置，所以電路中的電流表現(xiàn)為振蕩過(guò)程，當(dāng)電阻較大時(shí)，能量來(lái)不及交換就在電阻中消耗掉了，使電路只發(fā)生單純的積累或釋放能量的過(guò)程，即非振蕩過(guò)程。

RLC串聯(lián)電路的諧振

  在RLC串聯(lián)電路中，當(dāng)電路端電壓電壓和電流相同時(shí)，電路呈電阻性，電路的這種狀態(tài)叫串聯(lián)諧振，諧振是正弦交流電路的特定條件下產(chǎn)生的一種特殊物理現(xiàn)象，諧振現(xiàn)象在無(wú)線電和電工技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用，研究電路中的諧振現(xiàn)象有重要的實(shí)際意義。交流電路的諧振有很多用途，一般可用于測(cè)量電感、電容、頻率，還可用于選頻、陷波、調(diào)諧放大、作振蕩器和頻率補(bǔ)償?shù)取?/span>

  為了加深理解電路發(fā)生諧振的條件、特點(diǎn)，掌握電路品質(zhì)因數(shù)（電路Q值）的物理意義及其測(cè)定方法，華意電力技術(shù)人員對(duì)串聯(lián)電路進(jìn)行了一系列的研究，得出了以下的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

  串聯(lián)諧振電路原理說(shuō)明 

  在圖1所示的R、L、C串聯(lián)電路中，當(dāng)正弦交流信號(hào)源的頻率 f改變時(shí)，電路中的感抗、容抗隨之而變，電路中的電流也隨f而變。 取電阻R上的電壓uo作為響應(yīng)，當(dāng)輸入電壓ui的幅值維持不變時(shí)， 在不同頻率的正弦信號(hào)激勵(lì)下，測(cè)出UO之值，然后以f為橫坐標(biāo)，以UO/Ui為縱坐標(biāo)（因Ui不變，故也可直接以UO為縱坐標(biāo)），繪出光滑的曲線，此即為幅頻特性曲線，亦稱諧振曲線，如圖2所示。 

  串聯(lián)諧振電路的特點(diǎn) 

（1）因?yàn)榇?lián)諧振時(shí)，Xl=Xc，故諧振時(shí)電路阻抗為 

（2）串聯(lián)諧振時(shí)，阻抗最小，在電壓U一定時(shí)，電流最大，其值為 

 由于電路呈純電阻，故電流與電源電壓同相， 

（3）電阻兩端電壓等于總電壓。電感和電容的電壓相等，其大小為總電壓的Q倍， 即 

  即 

  式中Q為串聯(lián)諧振電路的晶質(zhì)因數(shù)，其值為 

  諧振電路中的品質(zhì)因數(shù)，—般可達(dá)100左右?？梢姡姼泻碗娙萆系碾妷罕入娫措妷捍蠛芏啾叮蚀?lián)諧振也叫做電壓諧振，線圈的電阻越小，電路消耗的能量也越小，則表示電路品質(zhì)好，品質(zhì)因數(shù)高；若線圈的電感量L越大，儲(chǔ)存的能量也就越多,而損耗一定時(shí),同樣也說(shuō)明，電路品質(zhì)好，品質(zhì)因數(shù)高。所以在電子技術(shù)中，由于外來(lái)信號(hào)微弱，常常利用串聯(lián)諧振來(lái)獲得一個(gè)與信號(hào)電壓頻率相同，但大很多倍的電壓。 

（4）諧振時(shí)，電能僅供給電路電阻的消耗，電源電路間不發(fā)生能量轉(zhuǎn)換，而電感與電容間進(jìn)行著磁能和電能的轉(zhuǎn)換。

  串聯(lián)諧振電路的選擇性

  由聯(lián)諧振電路具有“選頻”的本領(lǐng)。如果一個(gè)諧振電路，能夠比較有效地從鄰近的不伺頻率中選擇出所需要的頻率，而相鄰的不需要的頻率，對(duì)它產(chǎn)生的干擾影響很小，我們就說(shuō)這個(gè)諧振電路的選擇性好，也就是說(shuō)它具有較強(qiáng)的選擇信號(hào)的能力。  

圖3

  如果以頻率w(或f)作為自變量，把回路電流i作為

  它的函數(shù)，繪成函數(shù)曲線，就是圖3所示的諧振曲線。顯然，諧振曲線越陡，選擇性越好。那么諧振電路選擇性的好壞由什么因素決定呢?  在R-L-C串聯(lián)電路中，設(shè)端電壓為U，阻抗為|Z|，則

  上式表明了R-L-C串聯(lián)回路中的電流I和角頻率?的函數(shù)關(guān)系，對(duì)于一個(gè)給定自的電路來(lái)說(shuō)，諧振電流0I是—個(gè)常數(shù)。因此，從式中可以看出，電流對(duì)頻率的變化關(guān)系與品質(zhì)因數(shù)Q有關(guān)。我們給出幾個(gè)不同的Q位，例如取Q為10、50、100等等，并將上式改寫成以下的形式。