Ⅰ 怎麼判斷RLC串聯電路是否達到諧振狀態
實驗判斷RLC電路是否諧振的方法按方便程度排列順序為:
1、電阻上的電壓最大時電路諧振。
2、電感電壓和電容電壓相等時電路諧振。
3、線路中電流最大時電路諧振。
理論判斷是否諧振可以看計算表達公式,當復阻抗Z的虛部為0是電路諧振。
RC電路是其簡單的例子。它一般被稱為二階電路,因為電路中的電壓或者電流的值,通常是某個由電路結構決定其參數的二階微分方程的解。電路元件都被視為線性元件的時候,一個RLC電路可以被視作電子諧波振盪器。
(1)lc串聯電路諧振點的測量方法擴展閱讀:
發送實體在高層數據上不添加任何額外控制協議開銷,僅僅根據業務類型決定是否進行分段操作。接收實體接收到的PDU如果出現錯誤,則根據配置,在錯誤標記後遞交或者直接丟棄並向高層報告。實時語音業務通常採用RLC透明模式。
發送側在高層數據上添加必要的控制協議開銷後進行傳送,並保證傳遞到對等實體。因為具有ARQ能力,如果RLC接收到錯誤的RLC PDU,就通知發送方的RLC重傳這個PDU。由於RLC PDU中包含有順序號信息,支持數據向高層的順序/亂序遞交。AM模式是分組數據傳輸的標准模式,比如www和電子郵件下載。
Ⅱ 如何觀測RLC串聯電路的諧振頻率
把示波器接在L或c上,給c充一下電後,再讓Lc形成迴路,示波器上可觀測到Lc振盪波形,最好是有個脈沖電源接在C上,這樣方便觀測波形
Ⅲ 怎麼來確定串聯諧振電路的諧振點
串聯諧振的話 應該是當頻率變化過程中 使電阻最小的頻率點 這時電流應最大 波形幅度應該說是最小點 照你的描述應該有誤差 但也應該在10K左右的哈
Ⅳ 1.如何判斷 Rlc串聯電路是否達到諧振狀態總結判斷諧振的各種方法並說明優點.
首先LC串聯諧振,電路的整體阻抗為0歐,那麼RLC串聯諧振的整體阻抗為R的阻值。
這時候電路的電流等於U/R。而由於串聯,流過 阻 容 感(RLC)的電流式相同的,那麼電感上的電壓為感抗乘電流,電容上的電壓幅值和電感上相同。
我們把R減小,那麼電流就會加大,電阻為0的話,理論制上電流等於無窮大,那麼電感電容上的電壓也都分別是無窮大。
換句話說,電阻值的大小直接影響到電感上輸出電壓的高低。減小電阻值很容易得到高電壓,這是很危險的。
所以我們要控制輸出電壓大小作為保護。
串聯諧振電路
在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中,電路兩端的電壓與其中電流相位一般是不同的。如果調節電路元件(L或C)的參數或電源頻率,可以使它們相位相同,整個電路呈現為純電阻性。電路達到這種狀態稱之為諧振。在諧振狀態下,電路的總阻抗達到極值或近似達到極值。按電路連接的不同,有串聯諧振和並聯諧振兩種。科學和應用技術上應充分利用諧振的特徵,同時又要預防它所產生的危害。
赫茲電力|串聯諧振裝置
串聯諧振電路特點:
a.電路阻抗Z最小,且為純電阻,及Z=R。
b.電路中的電流I達到最大值,且與電源電壓相同。
電路發生串聯諧振時的電流稱為諧振電流,用Io表示,當電源電壓一定時:
可根據RLC串聯電路的電流是否達到最大來判斷是否發生了串聯諧振。
c.L、C上電壓大小相等,方向相反,相互抵消。
因此串聯諧振又稱為電壓諧振,諧振時電感和電容兩端的等效阻抗為0,相當於短路。
d.電阻上的電壓等於電源電壓,達到最大值。
e.功率
有功功率:電源發出的功率及時電路電阻消耗的功率,且功率最大
無功功率:諧振時,電路不從外部吸收無功功率。但電路內部的電感和電容之間周期性地進行磁場能量與電場能量的交換。
串聯諧振產品優點:
1. 所需電源容量大大減小。HZBP系列串聯諧振試驗裝置是利用諧振電抗器和被試品電容產生諧振,從而得到所需高電壓和大電流的,在整個系統中,電源只需要提供系統中有功消耗的部分,因此,試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q倍(Q為品質因素)。
2. 設備的重量和體積大大減小。串聯諧振電源中,不但省去了笨重的大功率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器,而且,諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q,使得系統重量和體積大大減小,一般為普通試驗裝置的1/5——1/10。
3. 改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路,能改善輸出電壓的波形畸變,獲得很好的正弦波,有效地防止了諧波峰值引起的對被試品的誤擊穿。
4. 防止大的短路電流燒傷故障點。在諧振狀態,當被試品的絕緣弱點被擊穿時,電路立即脫諧(電容量變化,不滿足諧振條件),迴路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而採用並聯諧振或者傳統試驗變壓器的方式進行交流耐壓試驗時,擊穿電流立即上升幾十倍,兩者相比,短路電流與擊穿電流相差數百倍。所以,串聯諧振能有效地找到絕緣弱點,又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。
5. 不會出現任何恢復過電壓。被試品發生擊穿閃絡時,因失去諧振條件,高電壓也立即消失,電弧立刻熄滅,裝置的保護迴路動作,切斷輸出。
Ⅳ 在RLC串聯二階動態電路特性的研究實驗中,用哪些實驗方法可以判斷電路處於諧振
有以下幾種實驗方法:
一、測量電壓法,要用毫伏表測電壓。
1、電阻電壓測量,當電阻上電壓最大時發生諧振。
2、當電感電壓等於(嚴格講是略大於,因為實際電感有電阻)電容電壓時發生諧振。
二、電流測量法
線路電流達到最大值時發生諧振。
Ⅵ RLC串聯諧振電路實驗方法
RLC 串聯諧振 電路在電氣工程實驗中是一個比較困難的實驗。諧振是通過使用固定的RLC值調整電源頻率來實現的。
實驗目的
1、熟悉串聯諧振電路的結構與特點,掌握確定諧振點的的實驗方法。
2、掌握電路品質因數(電路Q值)的物理意義及其測定方法。
3、理解電源頻率變化對電路響應的影響。學慣用實驗的方法測試幅頻特性曲線。
實驗任務
(一)基本實驗
設計一個諧振頻率大約9kHz、品質因數Q分別約為9和2的RLC串聯諧振電路(其中L為30mH)。要求:
1、根據實驗目的要求算出電路的參數、畫出電路圖。
2、完成Q1約為9、Q2約為2的電路的電流諧振曲線I=f(f)的測試,分別記錄諧振點兩邊各四至五個關鍵點(包括諧振頻率f0、下限頻率f1、上限頻率f2的測試),計算通頻帶寬度BW。畫出諧振曲線。用實驗數據說明諧振時電容兩端電壓UC與電源電壓US之間的關系,根據諧振曲線說明品質因數Q的物理意義以及對曲線的影響。
(二)擴展實驗
根據上述任務,利用諧振時電路中電流i與電源電壓uS同相的特點,用示波器測試的方法,找出諧振點,畫出輸入電壓uS與輸出響應uR的波形,測量諧振時電路的相關參數,並判斷此時電路的性質(阻性、感性、容性)
實驗設備
1、信號發生器 一台
2、RLC串聯諧振電路板 一套
3、交流毫伏表 一台
4、示波器 一隻
5、細導線 若干
實驗原理
1、RLC串聯電路。在上圖所示的電路中,當正弦交流信號源uS的頻率 f改變時,電路中的感抗、容抗隨之而變,電路中的電流也隨f而變。對於RLC串聯諧振電路,電路的復阻抗Z=R+j[ωL-1/(ωC)] 。
2、串聯諧振。諧振現象是正弦穩態電路的一種特定的工作狀態。當電抗X=ωL-1/(ωC)=0,電路中電流i與電源電壓uS同相時,發生串聯諧振,這時的頻率為串聯諧振頻率f0,其大小為1/(2π√LC)。串聯諧振時有以下特點:
(1)電抗X=0,電路中電流i與電源電壓uS同相。
(2)阻抗模達到最小,即Z=R,電路中電流有效值I達到最大為I0 。
(3)電容電壓與電感電壓的模值相等。電容與電感既不從電源吸收有功功率,也不吸收無功功率,而是在它們內部進行能量交換,此時US=UR。
(4)諧振時電容或電感上的電壓與電源電壓之比為品質因數[Q=UC/US= UL/US=1/(ω0RC) ]。電阻R與品質因數Q成反比,電阻R大小影響Q。
3、頻率特性。頻率特性就是幅頻特性和相頻特性統稱。取電阻R上的電壓uR作為響應,當輸入電壓uS的幅值維持不變時,
(1)幅頻特性:輸出電壓有效值UR與輸入電壓有效值US的比值(UR/US)是角函數或頻率的函數。
(2)相頻特性:輸出電壓uR與輸入電壓uS之間的相位差是角函數或頻率的函數。
(3)諧振曲線:串聯諧振電路中電流的諧振曲線就是電路中電流I=UR/R隨頻率變動的曲線。(以UR/US為縱坐標,因US不變,相當於以UR為縱坐標,故也可以直接以UR/R為縱坐標,畫出電流的諧振曲線如圖4-8-2所示)。
(4)上、下限頻率:當UR/US=0.707,即UR=0.707US,輸出電壓UR與輸入電壓有效值US的比值下降到最大值的0.707倍時,所對應的兩個頻率分別為下限頻率f1和上限頻率f2,上、下限頻率之差定義為通頻帶BW=f2-f1。通頻帶的寬窄與電阻有關。
工程上常用通頻帶BW來比較和評價電路的選擇性。通頻帶BW與品質因數Q值成反比,Q值越大,BW越窄,諧振曲線越尖銳,電路選擇性越好。
在電力工程中,一般應避免發生諧振,如由於過電壓,可能擊穿電容器和電感線圈的絕緣。在電信工程中則相反,常利用串聯諧振來獲得較高的信號,如收音機收聽某個電台。
4、實驗室測量諧振點的方法。實驗室中容易實現的諧振方法是通過保持交流電源電壓值不變,只改變它的頻率,用高頻電壓表監測串聯電路中電阻兩端的電壓達到最大值(即電路中電流達到最大值)的方法來確定諧振點,此時的頻率即為串聯諧振頻率f0。
5、電路品質因數Q值的兩種測量方法:
方法一:根據諧振時公式Q=UC/US=UL/US測定;
方法二:通過測量諧振曲線的通頻帶寬度BW=f2-f1,再根據Q=f0/( f2- f1)求出Q值。
Ⅶ 在串聯諧振電路中,可以用哪幾種方法判斷電路發生了諧振
在串聯諧振電路中,可以用哪幾種方法判斷電路發生了諧振?
當輸出電壓Uo與輸入電壓Ui同相位時電路諧振
當電路中電流達到最大值時電路諧振
當電容兩端電壓和電感兩端電壓大小相等時(電容和電感的等效串聯電阻可以忽略不計時),電路諧振.
Ⅷ 敘述RLC串聯電路諧振點的測量方法
1、RLC串聯電路的諧振頻率的意義: 在一個含L或C或既有L又有C的電路中,由於C及L上電壓與電流不同相,那麼,這個電路兩端的電壓與電路中的電流一般來說是不同相的,但是,有一個特殊的頻率,當外加電壓的頻率等於這個頻率時,這個電路中的電流與電壓同相,這個頻率就是這個RLC電路的諧振頻率。 2、品質因數Q的意義: (1)當出現串聯諧振時,電感或電容上的電壓與外加電壓之比就是Q; 就是Q=UL/U外,Uc=UL=Q*U外; (2)另一說:在串聯諧振出現時,容抗(或感抗)與電路中電阻R的比值就等於Q,即:Q=ωoL/R=(1/ωo*C)/R; (3)在串聯電路中電流是相等的,這樣,在一個周期里,在電容和電感上要進行無功功率的轉換,而在電阻上要消耗有功功率,那麼Q就是在一個周期里無功與有功的比值。 所以Q=W無/W有。 3、為什麼電容或電感上電壓可能大於總電壓的幅度? 對於一個串聯電路,處處電流相同,但是,L兩端的電壓要比它上面的電流相位超前90度,C兩端的電壓要比它上面的電流相位滯後90度,所以L上的電壓與C上的電壓的相位是正好反相的,當外加信號的頻率等於諧振頻率時,感抗與容抗相等,所以電容兩端的電壓與電感兩端的電壓大小相等而相位相反,這時,這兩個電壓相加的結果是抵消,全部的外加電壓都落在電阻R上,當R的值比較小時,電路中將產生較大的電流,而在電容和電感上,電壓、電流、電抗三者的關系是:Uc=Xc*I, UL=XL*I,若I很大,Xc=XL又不太小,Uc=UL就會很大,等於外加電壓的Q倍。若你的電路Q能大大大於1,Uc=UL就將比總電壓大得多。
Ⅸ 判別電路處於串聯諧振狀態的實驗方法有哪些
1、超低頻0.1Hz耐壓試驗因被試XLPE電纜的電容量很大,工頻試驗時所需試驗變壓器的容量也要很大,導致試驗設備笨重而不適於現場使用。採用0.1Hz作為試驗電源,理論上可以將試驗變壓器的容量降低到1/500,試驗變壓器的重量可大大降低可以較容易地移動到現場進行試驗。
目前,此種方法主要應用於中低壓電纜的試驗,由於試驗條件的真實性畢竟不如近工頻交流電壓,電壓等級偏低,還不能用於110kV及以上的高壓電纜試驗。
2、振盪電壓試驗,振盪電壓試驗是用直流電源給電纜充電,中試控股當達到試驗電壓後使放電間隙擊穿而通過電感線圈放電,對電纜施加一定電壓幅位、頻率為kHz級的衰減振盪波電壓作為擠包絕中試控股緣電纜線路的竣工試驗方法的另一種途徑。
此種方法比直流耐壓試驗方法有效,但與工頻壓試驗相比,其檢查電纜主絕緣和附件缺陷的效果仍不理想,一是波的衰減厲害,難以滿足長電纜的需要;二是使局放增大,對電纜有較大傷害。
3、諧振耐壓試驗諧振耐壓試驗方法是通過改變試驗系統的電感量和試驗頻率,使迴路處於諧振狀態,這樣試驗迴路中試品上的大部分容性電流與電抗器上的感性電流相抵消,中試控股電源供給的能量僅為迴路中消耗的用功功率,為試品容量的/Q(Q為系統的諧振倍數);因此試驗電源的容量在降低,重量大大減輕。
(9)lc串聯電路諧振點的測量方法擴展閱讀:
諧振耐壓試驗系統按調節方式分為調感式(VIR)和調頻式(VFSR)兩種:可調電感型諧振試驗系統可以滿足耐壓要求,但由於重量大,可移動性差主要用於試驗室。
變頻串聯諧振耐壓試驗是利用電抗器的電感與被試品電容實現電容諧振,在被試品上獲得高電壓、大電流,是當前高電壓試驗的一種新的方法與潮流,在國內外已經得到廣泛的應用。
Ⅹ RLC串聯電路 能否利用串聯電路的諧振特性來測量電感或電容
可以的。
實際上在有些電容器的生產線上有這類檢測儀器。
原理如下:
一個品質因數Q很高的標准電感器L、一個損耗tanδ很小的標准電容器C,組成一個LC電路,當一個等幅掃頻信號通過該電路時,在L或C上的電壓波形在顯示器上的曲線,最高點P就是諧振頻率。當被測電容器Cx代替C,若Cx=C,則P點在X軸上的位置不變,輻度(Y軸上的位置)與Cx的損耗tanδ有關。若Cx≠C,則P點在X軸上的位置變化,根據X軸上的游標可以估算出Cx的容量。
該原理也同樣適用於檢測電感器Lx。