當電路發生串聯諧振時電路的阻抗Z=√R^2+(XC-XL)^2=R,電路中總阻抗最小,電流將達到最大值,阻抗條件,諧振后虛部相等符號相反,串聯阻抗等于0,并聯阻抗等于無窮大,就是在諧振的時候,串聯電路諧振電流無窮大,并聯電路諧振電壓無窮大(理論值)。
國電西高GDTF系列變電站變頻串聯諧振試驗裝置
在電阻、電感串聯電路中,出現電源、電壓、電流同相位現象,叫做串聯諧振。其特點是:電路呈純電阻性,電源、電壓和電流同相位,電抗X等于0,阻抗Z等于電阻R。此時電路的阻抗最小,電流最大,在電感和電容上可能產生比電源電壓大很多倍的高電壓,因此串聯諧振也稱電壓諧振。
電路諧振條件是Xc=Xl,即ωL=1/ωC,由此可得電路固有諧振條件為f0=1/(2π√LC),阻抗條件:諧振后虛部相等符號相反,串聯阻抗等于0,并聯阻抗等于無窮大,就是在諧振的時候,串聯電路諧振電流無窮大,并聯電路諧振電壓無窮大(理論值),或者說:串聯電路中:總的輸入阻抗的虛部等于零(諧振就是輸出的電壓和電流同相)
在具有電阻R、電感L和電容C元件的交流電路中,電路兩端的電壓與其中電流位相一般是不同的,如果我們調節電路元件(L或C)的參數或電源頻率,可以使它們位相相同,整個電路呈現為純電阻性,電路達到這種狀態稱之為諧振。
根據諧振原理,我們知道當前電抗器L的感抗值X1與回路中的容抗值Xc相等時,回路達到諧振狀態。此時回路中僅回路電阻R消耗有功功率,而無功功率則在電抗器與試品電容之間來回振蕩,從而在試品上產生高壓,產生串聯諧振的條件:XL=XC
由于串聯諧振要在L、C中產生高壓,可能造成擊穿線圈或電容的危害。在電力工程中應盡量避免串聯諧振,而利用串聯諧振試驗裝置進行檢測電力系統就顯得尤為重要了。