主要區別
串聯諧振與並聯諧振的主要區別在於,串聯諧振發生在元件排列形成的最小阻抗時,而並聯諧振發生在元件排列形成的最大阻抗時。
串聯諧振(series resonance) vs. 平行諧振(parallel resonance)
在串聯諧振中,串聯RLC電路在諧振頻率處的阻抗最小。另一方面,在並聯諧振中,並聯RLC電路在諧振頻率處包含最大阻抗。在串聯諧振中,串聯RLC電路由諧振頻率下的最大電流組成;相反,在並聯諧振中,並聯RLC電路在諧振頻率處的電流最小。在串聯諧振電路中,有效阻抗由R(電阻電阻)給出;在並聯諧振中,有效阻抗由電感和電容(L/CR)給出。
在另一方面,諧振頻率為π/2,在另一個電路中,諧振頻率為π/2。串聯諧振電路放大電路中的電壓;相反,並聯諧振電路通常放大電路中的電流。串聯諧振電路也稱為受主電路;在另一方面,並聯諧振電路也稱為抑制電路。
串聯諧振電路的功率因數包含單位,而並聯諧振電路的功率因數也包含單位。諧振側導納最小的條件為串聯諧振導納最小。串聯RLC電路的有效阻抗方程一般寫為Z0=R;而並聯RLC電路的有效阻抗方程通常寫為Z0=L/CR。
在串聯諧振電路中,Q因數取Ѡ0L/R;相反,在並聯諧振電路中,Q因數一般取R/Ѡ0L。串聯諧振電路在世界範圍內的應用包括用於調諧,用作振盪器電路,用作電壓放大器,在通訊系統中用於訊號處理,用作高頻濾波電路,而並聯諧振主要應用於調諧目的,用於感應加熱系統,用作電流放大器,用作濾波電路,用於射頻放大器。
比較圖
什麼是串聯諧振(series resonance)?
在電阻(R)、電導(C)和電感(L)的一系列電路中出現的共振稱為串聯諧振。在串聯諧振中,電容器包含容性電抗(XC),由下式給出。串聯諧振中的電感器通常包含電感電抗(XL),由下式給出。我們知道,整個阻抗的大小可以假設為。
電路中的電流流寫為。在交流電路中,如果它的頻率可以改變,那麼XC和XL的值都可以改變,並且在改變電容電抗和電感電抗的這些值之後,電路中的總阻抗也會改變。電路中流動電流的大小也會因這些變化而改變。
當考慮阻抗方程時,XC和XL方程均表明串聯諧振的阻抗Z0=R最小。在此速率下,串聯RLC電路中的電流值將達到最大值。
串聯諧振電路的諧振頻率為1/(2*π*(LC)0.5)。在混響率,這意味著。串聯諧振電路在諧振狀態下具有最大導納。在串聯諧振電路中,Q係數為Ѡ0l/R。
串聯諧振特性
- 阻抗最小
- 電路中有極強的流動電流
- 當cos(φ)=1時,電流和電壓同相
- 電路電流與電路電阻成正比,即i~1/R
串聯諧振的應用
- 用於調諧
- 用作振盪器電路
- 用作電壓放大器
- 用於通訊系統中的訊號處理
- 用作高頻濾波電路
什麼是平行諧振(parallel resonance)?
與具有電感(L)、電阻(R)、電導(C)的電路並聯的諧振稱為並聯諧振。隨後,在並聯電路中,阻抗(如串聯電路中的阻抗)並不能精確相加,因此採用一種稱為導納(Y)的測量方法來指定並聯諧振電路。並聯諧振電路在諧振條件下包含最小導納。
導納是以並聯-串聯電路中阻抗的倒數表示的,給定Y=1/Z。並聯諧振中的電導G也表示為G=1/R的電阻的倒數。
容性電納(BC)寫為。感應電納(BL)通常寫為。當容性電納和感性電納均為BC=BL時,並聯RLC電路發生諧振。並聯RLC電路在諧振頻率下具有最大阻抗,但包含最小的電流ta諧振值。
並聯諧振特性
- 具有極端阻抗
- 電路中的最小流動電流
- 當cos(φ)=1時,電壓和電流同相
- 電路的電流取決於電路阻抗,Z=L/C或I~-(1/R)
並聯諧振的應用
- 感應加熱系統
- 電流放大器
- 濾波電路
- 射頻放大器
主要區別
- 串聯諧振電路是由電路中的元件組成的最小阻抗產生的,而並聯諧振電路是由元件預先排列形成的最大阻抗產生的。
- 串聯的諧振電路也稱為受主電路;在另一方面,並聯諧振電路也稱為抑制電路。
- 串聯RLC電路由諧振頻率下的最低阻抗組成,而並聯RLC電路則由諧振頻率下的極端阻抗組成。
- 在串聯諧振電路中,有效阻抗由電阻電阻R(resistance of resistance)給出;在並聯諧振電路中,有效阻抗由電感和電容(L/CR)給出。
- 串聯諧振時,串聯RLC電路的有效阻抗方程一般寫為Z0=R;而在並聯諧振中,並聯RLC電路的有效阻抗方程通常寫為Z0=L/CR。
- 在串聯諧振電路中,諧振頻率為1/(2*π*(LC)5);而在並聯諧振電路中,諧振頻率為(1/2*π)*{(1/LC)-R2/L2}0.5。
- 串聯諧振電路放大電路中存在的電壓;相反,並聯諧振電路通常放大電路中存在的電流。
- 串聯諧振電路由諧振條件下的極限入口組成;在另一端,並聯諧振電路包含諧振條件下的最低入口。
- 在串聯諧振電路中,Q因數取Ѡ0l/R;相反,在並聯諧振電路中,Q因數通常寫為R/Ѡ0。
- 串聯諧振電路的主要用途是用於調諧,用作振盪器電路,用作電壓放大器,用於通訊系統中進行訊號處理,用作高頻濾波電路;另一方面,並聯諧振在世界範圍內的應用主要是用於調諧,用於感應加熱系統,用作電流放大器,用作濾波電路,用於射頻放大器。
結論
上述討論得出結論:串聯諧振在諧振電路處包含最大電流和最小阻抗,而並聯諧振在諧振電路處包含最大阻抗,但電流最小。