串聯諧振特點分析

串聯諧振特點：電路呈純電阻性，端電壓和總電流同相，此時阻抗最小，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。在電力工程上，由于串聯諧振會出現過電壓、大電流，以致損壞電氣設備，所以要避免串聯諧振。

串聯諧振電路

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相位一般是不同的。如果調節電路元件(L或C)的參數或電源頻率，可以使它們相位相同，整個電路呈現為純電阻性。電路達到這種狀態稱之為諧振。在諧振狀態下，電路的總阻抗達到極值或近似達到極值。按電路聯接的不同，有串聯諧振和并聯諧振兩種。科學和應用技術上應充分利用諧振的特征，同時又要預防它所產生的危害。

串聯諧振電路特點：

a.電路阻抗Z最小，且為純電阻，及Z=R。

b.電路中的電流I達到最大值，且與電源電壓相同。

電路發生串聯諧振時的電流稱為諧振電流，用Io表示，當電源電壓一定時:

可根據RLC串聯電路的電流是否達到最大來判斷是否發生了串聯諧振。

c.L、C上電壓大小相等，方向相反，相互抵消。

因此串聯諧振又稱為電壓諧振，諧振時電感和電容兩端的等效阻抗為0，相當于短路。

d.電阻上的電壓等于電源電壓，達到最大值。

e.功率

有功功率：電源發出的功率及時電路電阻消耗的功率，且功率最大

無功功率：諧振時，電路不從外部吸收無功功率。但電路內部的電感和電容之間周期性的進行磁場能量與電場能量的交換。

串聯諧振產品優點：

1.所需電源容量大大減小。XB-f系列串聯諧振試驗裝置是利用諧振電抗器和被試品電容產生諧振，從而得到所需高電壓和大電流的，在整個系統中，電源只需要提供系統中有功消耗的部分，因此，試驗所需的電源功率只有試驗容量的1/Q倍(Q為品質因素)。

2.設備的重量和體積大大減小。串聯諧振電源中，不但省去了笨重的大功率調壓裝置和普通的大功率工頻試驗變壓器，而且，諧振激磁電源只需試驗容量的1/Q，使得系統重量和體積大大減小，一般為普通試驗裝置的1/5——1/10。

3.改善輸出電壓波形。諧振電源是諧振式濾波電路，能改善輸出電壓的波形畸變，獲得很好的正弦波，有效地防止了諧波峰值引起的對被試品的誤擊穿。

4.防止大的短路電流燒傷故障點。在諧振狀態，當被試品的絕緣弱點被擊穿時，電路立即脫諧(電容量變化，不滿足諧振條件)，回路電流迅速下降為正常試驗電流的1/Q。而采用并聯諧振或者傳統試驗變壓器的方式進行交流耐壓試驗時，擊穿電流立即上升幾十倍，兩者相比，短路電流與擊穿電流相差數百倍。所以，串聯諧振能有效地找到絕緣弱點，又不存在大的短路電流燒傷故障點的憂患。

5.不會出現任何恢復過電壓。被試品發生擊穿閃絡時，因失去諧振條件，高電壓也立即消失，電弧立刻熄滅，裝置的保護回路動作，切斷輸出。