串聯諧振(series resonance)和平行諧振(parallel resonance)的區別

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。...

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

串聯諧振平行諧振
串聯電路有一個電感L,一個電阻R的電阻,電容C會在電路中產生串聯諧振。並聯電路由電容C、電阻R、電感L組成,在電路中產生並聯諧振。
阻抗
包含共振頻率下的最小阻抗包含共振頻率下的最大阻抗
當前
包括共振頻率下的最大電流包括諧振頻率下的最小電流
有效阻抗
有效阻抗由R(電阻電阻)給出有效阻抗由電感和電容(L/CR)給出
共振頻率
1/(2*π*(LC)0.5)(1/2*π)*{(1/LC)-R2/L2}0.5
放大
放大電路中的電壓放大電路中的電流
也稱為
受主電路抑制電路
功率因數
動力工廠包含團結。動力廠也包含著團結。
導納
包含共振條件下的最大導納包含共振條件下的最小導納
有效阻抗方程
Z0=RZ0=升/降
Q係數
Ѡ0升/升R/0升
應用
用於調諧目的,振盪器電路,電壓放大器,在通訊系統中用於訊號處理,高頻濾波電路。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。

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

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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。

  • 發表於 2019-11-16 07:47
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  • 分類:物理

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