[经验]

串联谐振电路的电容器

2020-7-24 15:52:54

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在初始时刻，当充电的电容器在电抗线圈上以可忽略的电阻闭合时，电容器两端的电压具有最大值，能量存储在电容器的电场中

断路器合上后，电容器开始放电，电路中出现电流。在这种情况下，电容器的电极处的电压降低，并且电容器的电场的势能传递到线圈的磁场的动能中。

随着电容器放电，电路中的电流逐渐增加，最终使电容器放电时达到最大值。这时，在电路的磁场中会存储能量

将电容器两端的电压降低到零不会由于磁场的存在而使电路中的电流停止。电路中的电流将保持e，d 自感应，当它减小时，具有正值。

放电电容器电路中先前方向的电流会导致电子从先前为负的极板转移到先前为正的极板，因此第一个开始充正电，第二个开始充负电。在没有有源电阻的情况下，该过程将继续进行，直到电容器被充电至等于初始值但符号相反的电压为止。接下来，电容器将开始沿相反的方向放电，然后再充电，并且该过程将定期重复。

在所考虑的电路中，电场的能量转化为磁场的能量，反之亦然，也就是说，电路中会发生无阻尼的能量波动，这就是为什么将其称为串联谐振电路。电流和电压的变化遵循谐波正弦定律，并且电容器极板上的电压在任何时候都等于e，d 自感应，相移从电流的四分之一。

电容器电极上电荷的变化与电压变化成正比

电路中的电流

与电压的时间导数成正比。电容钳位电压

与电流的时间导数成比例。如果电流在正弦波中变化而电压在余弦波中变化，则两个变量的这种相互依赖性是可能的。

为了确定电路中电流的频率，我们写出电流幅度的表达式

将这个表达式代入公式，我们得到：

该值称为串联谐振电路的固有频率和电路的固有角频率。

电路中电流的幅度

该值具有电阻的大小，称为电路的波动电阻。

如果电路中的电阻不超过电路的双波阻抗，则每次谐振期间的部分能量会转换为热量，由于电流和电压的振幅会在每个半周期内降低，因此会发生谐振衰减。如果大于规定值，则发生电容器的放电而没有波动，即不发生波动。不定期：电压和电荷。电容器逐渐减小到零。

为了在具有C，L，r的电路中获得无阻尼的谐振，需要一个交流电源，该电源报告的能量等于其有源电阻损耗的能量。电源可以串联或并联连接。

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