主要区别
串联谐振与并联谐振的主要区别在于,串联谐振发生在元件排列形成的最小阻抗时,而并联谐振发生在元件排列形成的最大阻抗时。
串联谐振(series resonance) vs. 平行谐振(parallel resonance)
在串联谐振中,串联RLC电路在谐振频率处的阻抗最小。另一方面,在并联谐振中,并联RLC电路在谐振频率处包含最大阻抗。在串联谐振中,串联RLC电路由谐振频率下的最大电流组成;相反,在并联谐振中,并联RLC电路在谐振频率处的电流最小。在串联谐振电路中,有效阻抗由R(电阻电阻)给出;在并联谐振中,有效阻抗由电感和电容(L/CR)给出。
在另一方面,谐振频率为π/2,在另一个电路中,谐振频率为π/2。串联谐振电路放大电路中的电压;相反,并联谐振电路通常放大电路中的电流。串联谐振电路也称为受主电路;在另一方面,并联谐振电路也称为抑制电路。
串联谐振电路的功率因数包含单位,而并联谐振电路的功率因数也包含单位。谐振侧导纳最小的条件为串联谐振导纳最小。串联RLC电路的有效阻抗方程一般写为Z0=R;而并联RLC电路的有效阻抗方程通常写为Z0=L/CR。
在串联谐振电路中,Q因数取Ѡ0L/R;相反,在并联谐振电路中,Q因数一般取R/Ѡ0L。串联谐振电路在世界范围内的应用包括用于调谐,用作振荡器电路,用作电压放大器,在通信系统中用于信号处理,用作高频滤波电路,而并联谐振主要应用于调谐目的,用于感应加热系统,用作电流放大器,用作滤波电路,用于射频放大器。
比较图
什么是串联谐振(series resonance)?
在电阻(R)、电导(C)和电感(L)的一系列电路中出现的共振称为串联谐振。在串联谐振中,电容器包含容性电抗(XC),由下式给出。串联谐振中的电感器通常包含电感电抗(XL),由下式给出。我们知道,整个阻抗的大小可以假设为。
电路中的电流流写为。在交流电路中,如果它的频率可以改变,那么XC和XL的值都可以改变,并且在改变电容电抗和电感电抗的这些值之后,电路中的总阻抗也会改变。电路中流动电流的大小也会因这些变化而改变。
当考虑阻抗方程时,XC和XL方程均表明串联谐振的阻抗Z0=R最小。在此速率下,串联RLC电路中的电流值将达到最大值。
串联谐振电路的谐振频率为1/(2*π*(LC)0.5)。在混响率,这意味着。串联谐振电路在谐振状态下具有最大导纳。在串联谐振电路中,Q系数为Ѡ0l/R。
串联谐振特性
- 阻抗最小
- 电路中有极强的流动电流
- 当cos(φ)=1时,电流和电压同相
- 电路电流与电路电阻成正比,即i~1/R
串联谐振的应用
- 用于调谐
- 用作振荡器电路
- 用作电压放大器
- 用于通信系统中的信号处理
- 用作高频滤波电路
什么是平行谐振(parallel resonance)?
与具有电感(L)、电阻(R)、电导(C)的电路并联的谐振称为并联谐振。随后,在并联电路中,阻抗(如串联电路中的阻抗)并不能精确相加,因此采用一种称为导纳(Y)的测量方法来指定并联谐振电路。并联谐振电路在谐振条件下包含最小导纳。
导纳是以并联-串联电路中阻抗的倒数表示的,给定Y=1/Z。并联谐振中的电导G也表示为G=1/R的电阻的倒数。
容性电纳(BC)写为。感应电纳(BL)通常写为。当容性电纳和感性电纳均为BC=BL时,并联RLC电路发生谐振。并联RLC电路在谐振频率下具有最大阻抗,但包含最小的电流ta谐振值。
并联谐振特性
- 具有极端阻抗
- 电路中的最小流动电流
- 当cos(φ)=1时,电压和电流同相
- 电路的电流取决于电路阻抗,Z=L/C或I~-(1/R)
并联谐振的应用
- 感应加热系统
- 电流放大器
- 滤波电路
- 射频放大器
主要区别
- 串联谐振电路是由电路中的元件组成的最小阻抗产生的,而并联谐振电路是由元件预先排列形成的最大阻抗产生的。
- 串联的谐振电路也称为受主电路;在另一方面,并联谐振电路也称为抑制电路。
- 串联RLC电路由谐振频率下的最低阻抗组成,而并联RLC电路则由谐振频率下的极端阻抗组成。
- 在串联谐振电路中,有效阻抗由电阻电阻R(resistance of resistance)给出;在并联谐振电路中,有效阻抗由电感和电容(L/CR)给出。
- 串联谐振时,串联RLC电路的有效阻抗方程一般写为Z0=R;而在并联谐振中,并联RLC电路的有效阻抗方程通常写为Z0=L/CR。
- 在串联谐振电路中,谐振频率为1/(2*π*(LC)5);而在并联谐振电路中,谐振频率为(1/2*π)*{(1/LC)-R2/L2}0.5。
- 串联谐振电路放大电路中存在的电压;相反,并联谐振电路通常放大电路中存在的电流。
- 串联谐振电路由谐振条件下的极限入口组成;在另一端,并联谐振电路包含谐振条件下的最低入口。
- 在串联谐振电路中,Q因数取Ѡ0l/R;相反,在并联谐振电路中,Q因数通常写为R/Ѡ0。
- 串联谐振电路的主要用途是用于调谐,用作振荡器电路,用作电压放大器,用于通信系统中进行信号处理,用作高频滤波电路;另一方面,并联谐振在世界范围内的应用主要是用于调谐,用于感应加热系统,用作电流放大器,用作滤波电路,用于射频放大器。
结论
上述讨论得出结论:串联谐振在谐振电路处包含最大电流和最小阻抗,而并联谐振在谐振电路处包含最大阻抗,但电流最小。