串联谐振回路和并联谐振回路的特性是什么？

 

在电子电路中，谐振是一个非常重要的概念，它指的是电路中的电流和电压在特定频率下达到最大幅值的现象。谐振电路主要分为串联谐振和并联谐振两种类型，它们在电路中的表现和应用具有显著的不同。

串联谐振回路

串联谐振回路由电感器（L）和电容器（C）串联连接而成，能够在特定的频率下实现谐振。这一特定频率称为谐振频率，由公式f=1/(2π√(LC))确定。串联谐振回路的主要特性包括：

阻抗最小：当外加信号的频率接近谐振频率时，电感器和电容器之间的反应性相互抵消，形成一个非常低阻抗的回路，使得信号通过电路时阻力很小。在谐振频率下，电路的阻抗非常低，接近于零。

电流最大：由于电路的总阻抗最小，因此电流达到最大值。

电压关系：在谐振时，电感和电容上的电压相等且相位相反，因此它们在电压上的总和为零。这意味着在谐振状态下，电阻上的电压等于电源电压，而电感和电容两端的电压可能比电源电压高很多倍，这种现象被称为电压谐振。

功率因数：在谐振时，电路的功率因数为1，即电流与电压同相位。

频率选择性：串联谐振电路具有频率选择性，可以用于滤波。当外界激发的频率与电路的谐振频率相近时，电路对电流的响应最为敏感，因此可以用于选择特定频率的信号。

品质因数高：串联谐振电路的品质因数高，选择性好。这意味着电路对谐振频率附近的信号具有较高的选择性，而对其他频率的信号则具有较好的抑制作用。品质因数Q是衡量谐振电路性能的一个重要参数，它反映了谐振电路在谐振频率下的能量存储能力和选频特性。Q值越大，谐振回路的谐振频率越尖锐，选频作用越好，但通频带会变窄。

能量转换与存储：在谐振状态下，电感和电容中存储的能量在电场和磁场之间来回转换，且没有能量损耗（忽略电阻的影响）。

并联谐振回路

并联谐振回路由电感器（L）、电容器（C）和电阻（R）并联连接而成。当外加信号的频率等于谐振频率时，电路阻抗达到最大值，且呈纯电阻性。并联谐振回路的主要特性包括：

阻抗最大：在谐振频率下，电感和电容的阻抗相互抵消，使得电路的总阻抗主要由电阻决定。此时，电路对谐振频率的信号有最强的响应，而对其他频率的信号则有较弱的响应。

选频特性：并联谐振回路在选频电路和滤波器中具有重要的应用。当外加信号频率与回路谐振频率相等时，回路两端输出电压为最大，且相移为零；当外加频率与回路谐振频率不相等时，回路两端输出电压迅速下降，相移值增大。

品质因数：并联谐振回路的品质因数Q也决定了其谐振曲线的尖锐程度和选频特性。Q值越大，谐振频率越尖锐，选频作用越好，但通频带会变窄。

电流与电压关系：在谐振时，虽然电路的阻抗达到最大值，但由于电感和电容之间的能量交换，电路中的电流可能仍然很大。此时，电流主要由电阻决定，而电压则与电路的总阻抗和外加信号源有关。

综上所述，串联谐振回路和并联谐振回路在电路中的表现和应用具有显著的不同。串联谐振回路主要用于电力传输、滤波电路以及振荡器等需要高电流传输和频率选择的场合；而并联谐振回路则主要用于选频电路、滤波器以及需要高电压输出和频率抑制的场合。

75kVA/75kV串联谐振主要针对10kV、35kV电缆， 10kV 、35kV主变，35kV开关的交流耐压试验设计制造。具有较宽的适用范围，是地、市、县级高压试验部门及电力安装、修试工程单位理想的耐压设备。该装置主要由变频电源、励磁变压器、电抗器、电容分压器、补偿电容器组成

审核编辑 黄宇