基本介紹
- 中文名：電諧振
- 外文名：electric resonance
- 套用領域：物理學
- 性質：電學現象
- 釋義：機械振動中的共振
電諧振的條件,電諧振的套用,電諧振的種類,串聯諧振,並聯諧振,
電諧振的條件
電諧振的條件是這兩個振盪電路的固有頻率相同。如果
只有在
等於
，即
時才會發生電諧振。
電諧振的套用
世界上有許許多多的無線電台、電視台以及各種無線通信設備，他們不斷的向空中發射各種頻率的電磁波，這些電磁波瀰漫在我們周圍。如果不加選擇的把他們都接受下來，那必然是一片混亂的信號。所以，接收電磁波後首先要從諸多的信號中把我們需要的選擇出來，這就要設法使我們需要的電磁波在接收天線中激起的感應電流最強。在無線電技術里，利用電諧振可以達到這個目的。
如圖1所示，在天線線圈旁邊耦合一個有可變電容器的振盪電路，這樣就構成了選擇電台的裝置，把旋鈕擰到不同位置，實質上是用調節電容（或調節電感）的方法使閉合電路的固有頻率和我們所要接收的頻率相同，這時如果天線電路里有這種頻率的振盪電流存在，也就是如果空間裡有這種頻率的電磁波存在，就會對閉合電路起感應作用，形成電諧振現象，那么這個電磁波在電路中激起的振盪電流比其他頻率的振盪電流強得多，這樣就收到我們所需要的電磁波。用這樣的方法選擇電磁波，叫做調諧。在無線電技術中，是利用LC調諧電路的諧振作用來完成這一任務的。
圖1
圖1電諧振的種類
串聯諧振
定義：在電阻、電感及電容所組成的串聯電路內，當容抗XC與感抗XL相等時，即XC=XL，電路中的電壓U與電流I的相位相同，電路呈現純電阻性，這種現象叫串聯諧振（也稱為電壓諧振）。當電路發生串聯諧振時，電路的阻抗
，電路中總阻抗最小，電流將達到最大值。
危害性：發生諧振時，由於感抗和容抗相等，所以電感和電容兩端的電壓有效值相等，即：UL=UC。又由於其相位相反，因此這兩個電壓是相互抵消的。在電容或電感的電壓有效值為：UL=UC=XLI0=ω0LIO=ω0LU/R。式中ω0L/R稱為諧振電路的品質因數，它代表電壓比。即UC/U或UL/U。
品質因數是衡量諧振電路特性的一個重要參數。如電路中電抗越大，電阻越小，則品質因數越高。因此電容或電感上的電壓值將比外加電壓大的多。一般電感、電容諧振電路的品質因數可達幾十甚至幾百。所以串聯諧振又叫電壓諧振。在電力系統中，串聯諧振將會產生高出電網額定電壓數倍的過電壓，對電力設備的安全造成很大危害。
並聯諧振
並聯諧振是一種完全的補償，電源無需提供無功功率，只提供電阻所需要的有功功率。諧振時，電路的總電流最小，而支路的電流往往大於電路的總電流，因此，並聯諧振也稱為電流諧振。
發生並聯諧振時，在電感和電容元件中流過很大的電流，因此會造成電路的熔斷器熔斷或燒毀電氣設備的事故；但在無線電工程中往往用來選擇信號和消除干擾。
