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。

  諧振現(xiàn)象是正弦穩(wěn)態(tài)電路的一種特定的工作狀態(tài)。通常，諧振電路由電容、電感和電阻組成，按照其原件的連接形式可分為串聯(lián)諧振電路、并聯(lián)諧振電路和耦合諧振電路等。 

  由于諧振電路具有良好的選擇性，在通信與電子技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。比如，串聯(lián)諧振時(shí)電感電壓或電容電壓大于激勵(lì)電壓的現(xiàn)象，在無(wú)線電通信技術(shù)領(lǐng)域獲得了有效的應(yīng)用，例如當(dāng)無(wú)線電廣播或電視接收機(jī)調(diào)諧在某個(gè)頻率或頻帶上時(shí)，就可使該頻率或頻帶內(nèi)的信號(hào)特別增強(qiáng)，而把其他頻率或頻帶內(nèi)的信號(hào)濾去，這種性能即稱為諧振電路的選擇性。所以研究串聯(lián)諧振有重要的意義。

實(shí)驗(yàn)原理： 

  RLC串聯(lián)電路如圖所示，改變電路參數(shù)L、C或電源頻率時(shí)，都可能使電路發(fā)生諧振。

1、 電路處于諧振狀態(tài)時(shí)的特性。 

（1）、回路阻抗Z0=R,| Z0|為最小值，整個(gè)回路相當(dāng)于一個(gè)純電阻電路。 

（2）、回路電流I0的數(shù)值最大，I0=US/R。 

（3）、電阻上的電壓UR的數(shù)值最大，UR =US。 

（4）、電感上的電壓UL與電容上的電壓UC數(shù)值相等，相位相差180°，UL=UC=QUS。 

2、電路的品質(zhì)因數(shù)Q 

電路發(fā)生諧振時(shí)，電感上的電壓（或電容上的電壓）與激勵(lì)電壓之比稱為電路的品質(zhì)因數(shù)Q，即：

（3）諧振曲線。 

電路中電壓與電流隨頻率變化的特性稱頻率特性，它們隨頻率變化的曲線稱頻率特性曲線，也稱諧振曲線。 

在US、R、L、C固定的條件下，有 

  改變電源角頻率ω，可得到響應(yīng)電壓隨電源角頻率ω變化的諧振曲線，回路電流與電阻電壓成正比。從圖中可以看到，UR的最大值在諧振角頻率ω0處，此時(shí)，UL=UC=QUS。UC的最大值在ω<ω0處，UL的最大值在ω>ω0處。 

  圖表示經(jīng)過(guò)歸一化處理后不同Q值時(shí)的電流頻率特性曲線。從圖中（Q1<Q2<Q3）可以看出：Q值越大，曲線尖銳度越強(qiáng)，其選擇性就越好。 

只有當(dāng)Q>1/√2 時(shí)，UC和UL曲線才出現(xiàn)最大值，否則UC將單調(diào)下降趨于0，UL將單調(diào)上升趨于US。

  實(shí)驗(yàn)電路模型分析

  串聯(lián)諧振電路如表1電路。由于電感存在損耗電阻r L ,信號(hào)源也存在內(nèi)阻r。故實(shí)驗(yàn)電路模型如圖2所示。

圖2 RLC串聯(lián)諧振電路模型

  實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要求信號(hào)源的加在諧振電路的電壓始終保持不變。這是由于RLC諧振電路的阻抗是隨頻率變化的量。當(dāng)信號(hào)源電動(dòng)勢(shì)恒定時(shí)，顯然信號(hào)源的輸出電壓為RLC諧振電路的阻抗和信號(hào)源內(nèi)阻串聯(lián)電路的分壓。由于RLC電路的阻抗隨頻率在變化，導(dǎo)致信號(hào)源的輸出電壓隨頻率在變化。因此，在實(shí)驗(yàn)中，要求隨時(shí)調(diào)整信號(hào)源的輸出幅度，并保持信號(hào)源的加在諧振電路的電壓始終不變，就相當(dāng)于給諧振電路加了一個(gè)內(nèi)阻為0的理想電壓源源，簡(jiǎn)化了電路模型。

任意一個(gè)由電阻 Ｒ 、電感 Ｌ 和電容 Ｃ 構(gòu)成的無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)輸入電流與輸入電壓同相時(shí)電路發(fā)生諧振。對(duì)諧振現(xiàn)象的研究具有重大的實(shí)際意義，一方面諧振現(xiàn)象廣泛應(yīng)用于電子技術(shù)中的選頻及濾波電路，另一方面在電力系統(tǒng)中發(fā)生諧振卻是非常危險(xiǎn)的，應(yīng)加以避免或抑制。

  傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)電路及其諧振研究

  在實(shí)驗(yàn)中，信號(hào)發(fā)生器輸出電壓為２Ｖ，并保持不變，其值用晶體管毫伏表測(cè)取。不斷地、有規(guī)律地改變信號(hào)源的頻率 ｆ，則電阻 Ｒ、電感Ｌ、電容 Ｃ 兩端的電壓 ＵＲ 、 ＵＬ、ＵＣ 將會(huì)隨之改變。觀察并記錄各毫伏表讀數(shù)，當(dāng)電阻電壓 Ｕ Ｒ 最大時(shí)，回路中的電流最大，電路發(fā)生串聯(lián)諧振，此時(shí)對(duì)應(yīng)的信號(hào)源頻率值 ｆ ０ 就是諧振點(diǎn)的頻率。目前在實(shí)驗(yàn)中一般要求學(xué)生找到諧振頻率ｆ０后，在小于ｆ０及大于ｆ０的頻段內(nèi)各讀７、８?jìng)€(gè)測(cè)量點(diǎn)，在坐標(biāo)紙上手工描繪ＵＲ、ＵＬ、ＵＣ的頻率特性曲線。為了提高測(cè)量精度，真實(shí)反映 ＲＬＣ 串聯(lián)電路的諧振曲線特點(diǎn)，讀取了１００多個(gè)測(cè)量點(diǎn)，并利用 Ｅｘｃｅｌ軟件繪制頻率特性曲線，結(jié)果如圖２ 、圖３所示。

  由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn)： Ｕ Ｒ 、 Ｕ Ｌ 、 Ｕ Ｃ 的頻率特性曲線形狀與理論分析基本一致，但諧振頻率和諧振時(shí)各電壓值卻與理論計(jì)算相差較遠(yuǎn)，除了測(cè)量誤差造成的數(shù)值偏差外，主要原因是由于實(shí)際電感存在內(nèi)阻，而且當(dāng)信號(hào)源頻率變化時(shí)，內(nèi)阻也在不斷變化，并不等于電感箱上所標(biāo)稱的阻值，即萬(wàn)用表所測(cè)的阻值。另外，電容也可能存在著明顯的漏電電阻。