电谐振

物理学术语

当接收电路的固有频率跟收到的电磁波频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振现象。

电谐振的条件

电谐振的条件是这两个振荡电路的固有频率相同。如果

只有在等于，即时才会发生电谐振。

电谐振的应用

世界上有许许多多的无线电台、电视台以及各种无线通信设备，他们不断的向空中发射各种频率的电磁波，这些电磁波弥漫在我们周围。如果不加选择的把他们都接受下来，那必然是一片混乱的信号。所以，接收电磁波后首先要从诸多的信号中把我们需要的选择出来，这就要设法使我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强。在无线电技术里，利用电谐振可以达到这个目的。

如图1所示，在天线线圈旁边耦合一个有可变电容器的振荡电路，这样就构成了选择电台的装置，把旋钮拧到不同位置，实质上是用调节电容（或调节电感）的方法使闭合电路的固有频率和我们所要接收的频率相同，这时如果天线电路里有这种频率的振荡电流存在，也就是如果空间里有这种频率的电磁波存在，就会对闭合电路起感应作用，形成电谐振现象，那么这个电磁波在电路中激起的振荡电流比其他频率的振荡电流强得多，这样就收到我们所需要的电磁波。用这样的方法选择电磁波，叫做调谐。在无线电技术中，是利用LC调谐电路的谐振作用来完成这一任务的。

电谐振的种类

串联谐振

定义：在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC=XL，电路中的电压U与电流I的相位相同，电路呈现纯电阻性，这种现象叫串联谐振（也称为电压谐振）。当电路发生串联谐振时，电路的阻抗，电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。

危害性：发生谐振时，由于感抗和容抗相等，所以电感和电容两端的电压有效值相等，即：UL=UC。又由于其相位相反，因此这两个电压是相互抵消的。在电容或电感的电压有效值为：UL=UC=XLI0=ω0LIO=ω0LU/R。式中ω0L/R称为谐振电路的品质因数，它代表电压比。即UC/U或UL/U。

品质因数是衡量谐振电路特性的一个重要参数。如电路中电抗越大，电阻越小，则品质因数越高。因此电容或电感上的电压值将比外加电压大的多。一般电感、电容谐振电路的品质因数可达几十甚至几百。所以串联谐振又叫电压谐振。在电力系统中，串联谐振将会产生高出电网额定电压数倍的过电压，对电力设备的安全造成很大危害。

并联谐振

定义：在电感和电容并联的电路中，当电容的大小恰恰使电路中的电压与电流同相位，即电源电能全部为电阻消耗，成为电阻电路时，叫作并联谐振。

并联谐振是一种完全的补偿，电源无需提供无功功率，只提供电阻所需要的有功功率。谐振时，电路的总电流最小，而支路的电流往往大于电路的总电流，因此，并联谐振也称为电流谐振。

发生并联谐振时，在电感和电容元件中流过很大的电流，因此会造成电路的熔断器熔断或烧毁电气设备的事故；但在无线电工程中往往用来选择信号和消除干扰。

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