華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠(chǎng)家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振在行業(yè)內都廣受好評，以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。

  在實(shí)際電路中，即使是一個(gè)簡(jiǎn)單的線(xiàn)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，電容和電感是儲能元件，其中能量的轉換是可逆的，而電阻是耗能元件，其中電能單向地轉為熱。

  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，當電源由一個(gè)電平的穩定狀態(tài)變成另一個(gè)不同電平的穩定狀態(tài)時(shí)（如接通或斷開(kāi)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)穩定狀態(tài)變到另一個(gè)穩定狀態(tài)中間要經(jīng)歷一個(gè)變化過(guò)程，這個(gè)變化過(guò)程稱(chēng)為暫態(tài)過(guò)程，利用 暫態(tài)過(guò)程的規律可以測量R/L/C元件的量值，也可用于產(chǎn)生脈沖信號，而RLC串聯(lián)電路如果與頻率可調的交流電源組合后，當電源的頻率與RLC串聯(lián)電路的固有頻率相等時(shí)，會(huì )發(fā)生諧振現象，因而暫態(tài)過(guò)程的規律和諧振現象在電磁學(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(zhù)兩種不同性質(zhì)的儲能元件，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)能量相互反復交換的過(guò)程，這一點(diǎn)決定于電路參數，當電阻比較小時(shí)（該電阻應該是電感線(xiàn)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位置，所以電路中的電流表現為振蕩過(guò)程，當電阻較大時(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象，諧振現象在無(wú)線(xiàn)電和電工技術(shù)中得到廣泛應用，研究電路中的諧振現象有重要的實(shí)際意義。交流電路的諧振有很多用途，一般可用于測量電感、電容、頻率，還可用于選頻、陷波、調諧放大、作振蕩器和頻率補償等。

  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（電路Q(chēng)值）的物理意義及其測定方法，華意電力技術(shù)人員對串聯(lián)電路進(jìn)行了一系列的研究，得出了以下的實(shí)驗結論。

  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，當正弦交流信號源的頻率 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，當輸入電壓ui的幅值維持不變時(shí)， 在不同頻率的正弦信號激勵下，測出UO之值，然后以f為橫坐標，以UO/Ui為縱坐標（因Ui不變，故也可直接以UO為縱坐標），繪出光滑的曲線(xiàn)，此即為幅頻特性曲線(xiàn)，亦稱(chēng)諧振曲線(xiàn)，如圖2所示。 

  串聯(lián)諧振電路的特點(diǎn) 

（1）因為串聯(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，其值為 

  諧振電路中的品質(zhì)因數，—般可達100左右。可見(jiàn)，電感和電容上的電壓比電源電壓大很多倍，故串聯(lián)諧振也叫做電壓諧振，線(xiàn)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)因數高；若線(xiàn)圈的電感量L越大，儲存的能量也就越多,而損耗一定時(shí),同樣也說(shuō)明，電路品質(zhì)好，品質(zhì)因數高。所以在電子技術(shù)中，由于外來(lái)信號微弱，常常利用串聯(lián)諧振來(lái)獲得一個(gè)與信號電壓頻率相同，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)生能量轉換，而電感與電容間進(jìn)行著(zhù)磁能和電能的轉換。

  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)它具有較強的選擇信號的能力。  

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，繪成函數曲線(xiàn)，就是圖3所示的諧振曲線(xiàn)。顯然，諧振曲線(xiàn)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?的函數關(guān)系，對于一個(gè)給定自的電路來(lái)說(shuō)，諧振電流0I是—個(gè)常數。因此，從式中可以看出，電流對頻率的變化關(guān)系與品質(zhì)因數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(xiě)成以下的形式。