交流電路諧振現(xiàn)象的仿真實(shí)驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間:2019-09-10 責(zé)任編輯:xueqi
【導(dǎo)讀】對(duì)于一個(gè)具有電阻、電感、電容的交流電路中,交流電源兩端的電壓一般不和它輸出的電流同相位,本文通過對(duì)仿真波形進(jìn)行分析。
如果調(diào)節(jié)電路的參數(shù)或者電源頻率使它們同相位,這時(shí)電路就發(fā)生了諧振現(xiàn)象。按照發(fā)生諧振現(xiàn)象的電路不同,可以分為串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振。
1、串聯(lián)諧振
在R、L、C串聯(lián)電路中,但滿足感抗XL等于容抗XC時(shí),即電源的輸出電壓和輸出電流同相位,就會(huì)發(fā)生諧振現(xiàn)象。因?yàn)榘l(fā)生串聯(lián)電路中,所以也稱為串聯(lián)諧振。
為了更加深入了解串聯(lián)諧振的現(xiàn)象,在matlab/simulink中搭建交流串聯(lián)R、L、C電路。設(shè)置交流電源幅值為220V,頻率為50Hz,電阻為10歐姆,根據(jù)串聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件,設(shè)置L為 0.0318H,C為3.1831e-04F,仿真結(jié)果下圖所示。
通過對(duì)仿真波形進(jìn)行分析可知:
(1)串聯(lián)電路發(fā)生諧振時(shí),電路中的阻抗值達(dá)到最小。在電源電壓不變情況下,電路發(fā)生了串聯(lián)諧振使得電路中的電流達(dá)到最大值。
(2)由于電源的電壓和它輸出電流同相位,則電路對(duì)電源呈阻性。電源提供給電路的能量全被電阻消耗掉,電源與電路之間不存在能量交換。能量交換只發(fā)生在電感線圈和電容之間。
(3)由于發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí),感抗等于容抗,電感兩端的電壓和電容兩端電壓幅值相等,相位正好相反,相互抵消,對(duì)整個(gè)電路不起作用。
(4)把電阻值由10歐姆調(diào)整為5歐姆時(shí),其它條件不變。此時(shí)感抗等于容抗大于阻抗,電源電壓波形、電感兩端的電壓波形和電容兩端電壓波形如下圖所示。從圖中可知,電感兩端的電壓和電容兩端電壓要遠(yuǎn)大于電源電壓,即發(fā)生了過電壓,可能會(huì)使線圈和電容的絕緣被擊穿。所以在電力工程中要避免發(fā)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象。
2、并聯(lián)諧振
在R、L、C并聯(lián)電路中,但滿足感抗XL等于容抗XC時(shí),即電源的輸出電壓和輸出電流同相位,就會(huì)發(fā)生諧振現(xiàn)象。因?yàn)榘l(fā)生并聯(lián)電路中,所以也稱為并聯(lián)諧振。
為了更加深入了解并聯(lián)諧振的現(xiàn)象,在matlab/simulink中搭建交流并聯(lián)R、L、C電路。設(shè)置交流電源幅值為220V,頻率為50Hz,電阻為10歐姆,根據(jù)并聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件,設(shè)置L為 0.0318H,C為3.1831e-04F,仿真結(jié)果下圖所示。
通過對(duì)仿真波形進(jìn)行分析可知:
(1)電路發(fā)生并聯(lián)諧振時(shí),電路的阻抗的模數(shù)達(dá)到最大值,從而使電路電流達(dá)到最小值。
(2)電源電壓和電源電流同相位,電路對(duì)電源呈阻性。
(3)并聯(lián)諧振時(shí),電感支路和電容支路電流基本相等。在電子技術(shù)中利用電路發(fā)生并聯(lián)諧振時(shí)阻抗模高的特點(diǎn)用來選擇信號(hào)或者消除干擾。
來源:電工電氣學(xué)習(xí)https://mp.weixin.qq.com/s/L4Lynqr4PKDn-vg8WVrmlg 作者: 鄭俊觀
特別推薦
- 克服碳化硅制造挑戰(zhàn),助力未來電力電子應(yīng)用
- 了解交流電壓的產(chǎn)生
- 單結(jié)晶體管符號(hào)和結(jié)構(gòu)
- 英飛凌推出用于汽車應(yīng)用識(shí)別和認(rèn)證的新型指紋傳感器IC
- Vishay推出負(fù)載電壓達(dá)100 V的業(yè)內(nèi)先進(jìn)的1 Form A固態(tài)繼電器
- 康佳特推出搭載AMD 銳龍嵌入式 8000系列的COM Express緊湊型模塊
- 村田推出3225尺寸車載PoC電感器LQW32FT_8H系列
技術(shù)文章更多>>
- “扒開”超級(jí)電容的“外衣”,看看超級(jí)電容“超級(jí)”在哪兒
- DigiKey 誠(chéng)邀各位參會(huì)者蒞臨SPS 2024?展會(huì)參觀交流,體驗(yàn)最新自動(dòng)化產(chǎn)品
- 提前圍觀第104屆中國(guó)電子展高端元器件展區(qū)
- 高性能碳化硅隔離柵極驅(qū)動(dòng)器如何選型,一文告訴您
- 貿(mào)澤電子新品推薦:2024年第三季度推出將近7000個(gè)新物料
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
濾波電感
濾波器
路由器設(shè)置
鋁電解電容
鋁殼電阻
邏輯IC
馬達(dá)控制
麥克風(fēng)
脈沖變壓器
鉚接設(shè)備
夢(mèng)想電子
模擬鎖相環(huán)
耐壓測(cè)試儀
逆變器
逆導(dǎo)可控硅
鎳鎘電池
鎳氫電池
紐扣電池
歐勝
耦合技術(shù)
排電阻
排母連接器
排針連接器
片狀電感
偏光片
偏轉(zhuǎn)線圈
頻率測(cè)量?jī)x
頻率器件
頻譜測(cè)試儀
平板電腦