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电力技术

从电路、特点、产生条件、电流现象分析串联谐振和并联谐振

供稿:办公室(网络中心) 编辑部  发布时间:2006-04-19  阅读:

一、串联电路和并联电路的定义

1.路中的各元件是逐个顺次连接来的,则电路为串联电路。

特点是:流过一个元件的电流同时也流过另一个。在串联电路中,由于电流的路径只有一条,所以,从电源正极流出的电流将依次逐个流过各个用电器,最后回到电源负极。因此在串联电路中,如果有一个用电器损坏或某一处断开,整个电路将变成断路,电路就会无电流,所有用电器都将停止工作,所以在串联电路中,各个用电器互相牵连,要么全工作,要么全部停止工作。

2.元件“首首相接,尾尾相连”并列地连在电源之间,则电路就是并联电路。

特点是:干路的电流在分支处分成几部分,分别流过几个支路中的各个元件。在并联电路中,从电源正极流出的电流在分支处要分为几路,每一路都有电流流过,因此即使某一支路断开,但另一支路仍会与干路构成通路。由此可见,在并联电路中,各个支路之间互不牵连。

二、实例分析串联电路和并联电路的特点

1.串联电路  用电器各元件逐个顺次连接起来,接入电路就组成了串联电路。我们常见的装饰用的“满天星”小彩灯,常常就是串联的。串联电路有以下一些特点:  ⑴电路连接特点:串联的整个电路是一个回路,各用电器依次相连,没有“分支点”。  ⑵用电器工作特点:各用电器相互影响,电路中一个用电器不工作,其余的用电器就无法工作。  ⑶开关控制特点:串联电路中的开关控制整个电路,开关位置变了,对电路的控制作用没有影响。即串联电路中开关的控制作用与其在电路中的位置无关。

2.并联电路  用电器各元件并列连接在电路的两点间,就组成了并联电路。家庭中的电灯、电风扇、电冰箱、电视机等用电器都是并联在电路中的。并联电路有以下特点:  ⑴电路连接特点:并联电路由干路和若干条支路组成,有“分支点”。每条支路各自和干路形成回路,有几条支路,就有几个回路。  ⑵用电器工作特点:并联电路中,一条支路中的用电器若不工作,其他支路的用电器仍能工作。  ⑶开关控制特点:并联电路中,干路开关的作用与支路开关的作用不同。干路开关起着总开关的作用,控制整个电路。而支路开关只控制它所在的那条支路。

三、串联电路和并联电路产生谐振的条件

1.串联谐振  电阻、电容、电感串联电路中,出现电源、电压、电流同相位现象,叫做串联谐振,其特点是:电路呈纯电阻性,电源、电压和电流同相位,电抗X等于0,阻抗Z等于电阻R,此时电路的阻抗最小,电流最大,在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压,因此串联谐振也称电压谐振。

串联谐振就是电源和LC回路串联,当满足XL=XC时,LC等值阻抗几乎为零,电源输出电流极大,所以又称为“电流谐振”。

2.并联谐振  压与原电压叠加,并联谐振:在电阻、电容、电感并联电路中,出现电路端电压和总电流同相位的现象,叫做并联谐振,其特点是:并联谐振是一种完全的补偿,电源无需提供无功功率,只提供电阻所需要的有功功率,谐振时,电路的总电流最小,而支路电流往往大于电路中的总电流,因此,并联谐振也叫电流谐振。

并联谐振就是电源和LC回路并联,当满足XL=XC时,电源输出电流几乎为零,LC上的电压极高,所以又称为“电压谐振”。

四、串联谐振和并联谐振的电流现象

1.发生串联谐振时,电路中电流最大。

2.发生并联谐振时,电路中电流最小。

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