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发生串联谐振的基本原理是:在R-L-C电路中
由电工知识得到:Uc=I/ωC,UL=I*ωL,UR=I*R,U=Uc+UL+UR,当LRC串联回路中的感抗与试品容抗相等时,电感中的磁场能量与试品电容中的电场能量相互补偿,试品所需的无功功率全部由电抗器供给,发电机工频交流耐压装置,电源只提供回路的有功损耗。电源电压与谐振回路电流同相位,电感上的电压降与电容上的压降大小相等,相位相反。由此可知,当 ωL=1/ωc,回路的谐振频率f=1/2π√LC,也就是说,电路发生串联谐振,电源提供很小的励磁电压,试品上就能得到很高的电压,电源频率为谐振频率。
变频串联谐振耐压试验装置可任意组合,进行各种耐压试验。可提供被试设备高于电源电压Q倍的试验电压。由于电源容量减小且电感、电容可做成分段式,使实验设备轻巧,运输方便,为大容量、长距离现场试验成为可能并提供较大方便,同时利用试验频率允许在一定可调范围内(30~300Hz)和试验电抗器固定可调(单一电抗器是不可调的,但是通过串联并联,总电感可调)的原理,使得系统的柔性大大增加。
串联谐振是一种电路性质。同时也是串联谐振试验装置。
串联谐振试验装置分为调频式和调感式。一般是由变频电源、励磁变压器、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式;分压器并联在被试品上,用于测量被试品上的谐振电压,并作过压保护信号。
在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL相等时,即XC=XL,电路中的电压u与电流i的相位相同,电路呈现电阻性,这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R,电路中总阻抗zui小,电流将达到zui大值。