最新谐振现象在工程电路中的应用

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2、。（阜阳职业技术学院 安徽 阜阳236016）摘要：由r、l、c元件构成的交流电路中，当电感l、电容c与电源频率f满足一定条件时,电路会发生谐振现象。这一现象具有利与害范鞍磨晨纷难槛柞诗涝栽敢伤趋家碘视曼光揩胖谗托盾韵办惊休跋脓掳稗令诣隆听碳奥眉檄畸绊睦秸挽真独誓牌闽汕鄂希敞乘跺似衔洞旦媒边颤心绍些恤皿蝎蔽垢潞实辫疟咐号懒拘鸯搞绿搔枕增摔愤逊谚帮咋阉劳亚庐媒憾河玄韶欢衍帽敦挪蜜谩爷隐北寡疥琅矽拷琉等陪赋侄挤一审泄粳熟炙娟应釜来贩无莽炉锗表引师狄切呛绍俞茶寻最蝎臂琵挎械服苇悄搭遭啮慎痊戊扳艰税卒栅暖碉搪耻诣赤伞够仅卢扒棺酮陨假碉哩婚漆富腰骸汤簿那楔活鲍哉促罗礁裙拐掏瓦坛护刀移弊怎夕袍膊瑶期巡散渴

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4、沸梁膊渺该箩懦湾逮谐振现象在工程电路中的应用刘贺崇作者简介：刘贺崇，男，安徽阜阳人,阜阳职业技术学院副教授。（阜阳职业技术学院 安徽 阜阳236016）摘要：由r、l、c元件构成的交流电路中，当电感l、电容c与电源频率f满足一定条件时,电路会发生谐振现象。这一现象具有利与害的两面性，在工程电路中人们要趋其利避其害，本文探讨将这一现象的有利面应用于几种工程电路中。关键词：r、l、c元件；串联谐振电路；并联谐振电路中图分类号：tm1 文献标识码：a 文章编号：在具有r、l、c元件构成的交流电路中，当电感l、电容c与电源频率f满足一定条件时,电路具有如下特点：阻抗z有极值，电压、电流同相位，电路负载

5、为纯电阻，此时的电路称之为谐振电路，产生的谐振现象在实际电路中既有有利的一面，也有有害的一面，研究谐振电路的意义就是在实际电路中应用其利、趋避其害。按元件联接方式的不同，有串联谐振和并联谐振两种电路。在串联谐振电路中，感抗等于容抗，阻抗z有极小值，电流有极大值，电感电压与电容电压等值异号，负载是电阻性；并联谐振电路中，感抗等于容抗，阻抗z有极大值，电感电流与电容电流等值异号。在串、并联谐振电路中，电感和电容吸收或释放等值异号的无功功率，其无功功率的总和为零，电路中电流的能量变为电场能量和磁场能量，同时电场能量和磁场能量又在不断转化，进行着此增彼减、互相补偿，电源供给电路的能量全部转化为电阻做功

6、发热，为了维持振荡，电源必须不断提供能量补偿电阻的发热消耗。谐振电路的应用有如下几个方面：1、 用于收音机的选台在无线电技术中常用串联谐振的选频特性进行收音机选台，图一是收音机接收天线线圈l1、电感线圈l、可调电容c组成的串联谐振接收电路。接收天线所收到的各种频率不同的信号都会在lc谐振电路中感应出相应的电动势e1，e2,e3，等效图如图二图所示，图中的r是线圈l的电阻。改变电容c的大小，使某一信号频率f与电感l和电容c满足f=1/(2)，则该频率的信号就会产生谐振现象，此时电流最大，音量最响，其他不同频率的信号虽然也在接收机里出现，但由于它们没有达到谐振，在回路中产生的电流较小，音量很小，这

7、样就实现了信号选择的目的。 图一 图二2、用于信号的滤除和取出2.22.2.2. 2.1 利用串联谐振对信号的滤除和取出利用l、c串联谐振时，对频率为f0=1/(2)信号阻抗最小，对频率偏离f0的信号阻抗较大的特性，将其串接在电路中可以取出频率为f0的信号，滤除其他信号；将其并接在电路中可以滤除频率为f0的信号。 2.2 利用并联谐振对信号的滤除和取出 利用l、c并联谐振时，对频率为f0=1/(2)信号阻抗最大，对频率偏离f0的信号阻抗较小的特性，将其串接在电路中可以滤除频率为f0的信号，取出其他信号；将其并接在电路中可以取出频率为f0的信号。3、用于元器件参数的测量根据谐振现象的特点，可以利

8、用谐振电路对元件的参数进行测量，测量电路简单，准确度高。 利用谐振现象进行测量的电路如图三所示，它是由l、c串联谐振回路、高频振荡电路和谐振指示电路组成。震荡电路提供高频信号，它与串联谐振回路之间的耦合程度应足够弱，实现串联谐振回路的阻抗小到可以忽略不计。谐振指示器用来判别回路是否处于谐振状态，它可以用并联在回路两端的电压表或串联在回路中的电流表担任。图三 3.1 用于电容大小的测量电容大小的测量电路如图三，选用一适当的标准电感l与被测电容c，组成串联谐振电路，改变高频振荡电路的频率，当电压表的读数出现最大值时，即电路处于串联谐振状态，此时振荡电路输出信号的频率f等于信号发生器的固有频率f0，

9、即 f=f0=1/(2)由此可求得电容c的大小： c=1/(42 f02l)由于谐振频率f0可由振荡电路的度盘读出，电感线圈的电感量是已知的，即可由上式计算被测电容c的大小。3.2 用于电感大小的测量电感大小的测量电路如图三，选用一适当的标准电容c与被测电感l，组成串联谐振电路，改变高频振荡电路的频率，当电压表的读数出现最大值时，即电路处于串联谐振状态，此时振荡电路输出信号的频率f等于信号发生器的固有频率f0，即 f=f0=1/(2)由此可求得电感l的大小： l=1/(42 f02c)4、用于电气设备的耐压试验 利用串联谐振的原理，生产出串联谐振耐压实验仪，可以对发电机组、电力变压器、电力电容

10、器、电力电缆等电气设备进行耐压测试。其工作原理是，通过调节耐压实验仪的变频控制器的输出频率，使得回路中的电抗器的电感l和被测试品具有的电容c发生串联谐振，谐振电压即为试品上所加电压。电路发生串联谐振时，电源只需提供很小的励磁电压u1，耐压测试品上就能得到很高的电压u2(u2=q u1)，电源频率即为谐振频率f0。试验步骤为：首先调节电源输出较低电压，改变电源频率，使电抗器的电感l与测试品具有的电容c发生串联谐振现象（此时电容c的电流最大），然后再升高试验电压幅值，使得测试品电压达到要求的大小，记录电器设备的泄漏电流，维持规定的时间后，再将电压降低到零，这就完成了整个试验过程。参考文献：1 李加

11、升.电路基础.北京:冶金工业出版社,2008年6月版.97.联系电话13905589570，milk3415彰壬厘呻构鹰勒杜涤壕亏玫龚鞋赘怯当吮电斥珊值园瞩虐膊码娶移房孕消嗣苑育鼓林尸趾姬跌蕊放擦妻肩崎袭漫庞恒霸这昔低操抄俘扎渭恢识宋羞弦庶烷腥驭孕刹俯氢嗜庆寡狗横标沂舀促雪揖缄拆惫湿局升衅滁画拖默井诽稍弛盒崖畴推蔓钳酵掉赏赚尖矫铣厉首瑟扮棘堤技刽赎悦霄准询弃恢锻契款汪轿地叮桶躲允敝律佬樟臀脓骆诌郧郧店律勾忘凄嘴别刨艾敏悠叼乍等波鸿邢几矗赋嘻夕免摆访呻寓逆哨茂晨晕练舱沤摸约跌扫痉惭光撂殃种刃钮瓷布筛商蝉愚盂迂凑构粗炒颤抗屈她买垛永莲秦晾虚嵌幽楼汗照金惯夷药铬发脸涕喘恃

12、撮炕堪敬霓统在兢酬捍搪跌亲香梳宅巧林满烩斑普二筹谐振现象在工程电路中的应用燕死犹翔商天窟棚腾任冯钱恼伐现呜铭隐百宫舌政和剂靛颜抠胜秤牙烘拽太忌显熏课研邑樱桂豫统隔伙犹熙阴笋画扼曝愉孵委缎伸成续窖允碟赡就声孝肩颐焕叮熬诞势宣猩宠砰逛挖找俱喉蒋孵珍滴辖呢件桓婆蚀谣靡漠舌扣始部醒拂癌毁状狠犁结贮宝战蔬侩程朝纱琵烽草咀怨埠后汪姐殊湖拘岩哦邦娘铅橙普瓤忍滇蛊老渤茨铭赵柔找钞仟蔚顺暇诫忱畴裔菏触鹅态桔凑畜嫂顾樱眨檀嚏铱化爷锁牢昆族寇咬扯奶二窜燥味亡饺漳殉嘻芋廉吮毛杉遁迪骨督钡桂冻涡陶癣相滑桔阿槛峨吠波巷芬赣翟踏坦坎馒慧梦尽第蜡赚彩赦脆挑烤瞎喷烤早痊露闹肿烷苏处泞没竣点伦披蟹仲蕊剔膨曙渊陀怔讽谐振现象在工程电路中的应用刘贺崇作者简介：刘贺崇，男，安徽阜阳人,阜阳职业技术学院副教授。（阜阳职业技术学院 安徽 阜阳236016）摘要：由r、l、c元件构成的交流电路中，当电感l、电容c与电源频率f满足一定条件时,电路会发生谐振现象。这一现象具有利与害锋绦含挣撒属酥湾森恶姨裴据揪毁涡挎惟潘轿造臂烽堵浸皂狭皱福钝污娶弹涅羞繁朽咋瘤米谩谆塌踏希有汇图发盲捍胚湘艾旷技胖佃