当图示电路的激励电压时,电感元件上的响应电压的有效值为:()。
A 、
B 、
C 、
D 、
【正确答案:C】
电感两端的电压故选C。
RLC电路发生串联谐振的条件是:信号源频率=RLC串联固有频率;或者复阻抗虚部=0,即ωL—1/ωC=0 由此推得ω=1/√LC,这就是RLC串联电路固有频率。
特点:谐振时电路呈现纯电阻态;电压与电流同相位;复阻抗模为最小值即为R;电路电流达到最大值;电感与电容上电压有效值相等且相位相反;串联谐振电路品质因数Q=ωL/R=1/RωC;通频带BW=谐振频率ω/Q品质因数。
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,电路呈现电阻性,这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。
扩展资料:
在谐振状态,当被试品的绝缘弱点被击穿时,电路立即脱谐(电容量变化,不满足谐振条件),回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。
而采用并联谐振或者传统试验变压器的方式进行交流耐压试验时,击穿电流立即上升几十倍,两者相比,短路电流与击穿电流相差数百倍。所以,串联谐振能有效地找到绝缘弱点,又不存在大的短路电流烧伤故障点的忧患。
与传统的试验变压器相比,优点在于变频串联谐振试验装置体积小,重量轻,易搬运,操作简单,非常方便现场使用及搬运(体积与重量约为传统试验变压器的1/10~1/30),而且是分件式设计,便于根据现场需求灵活配置电抗器的个数,大大降低了劳动强度,提高工作效率。
参考资料来源:百度百科——串联谐振
画一个相量图:以总电流相量i作为参考相量,则电容电压相量uc落后i
90°,电感电压相量ul超前i
90°。
由此可见:电容电压相量uc和电感电压相量ul相位差180°,总电压有效值直接相减:总电压有效值=ul-uc=12-8=4伏。
解:t=0-时,电路处于稳态,因此电感相当于短路、电容相当于开路,上图。
iL(0-)=0,uc(0-)=10V。
换路定理:iL(0+)=iL(0-)=0,相当于开路的电流源;uc(0+)=uc(0-)=10V,相当于一个10V电压源。
此时。ic(0+)=uc(0+)/2=10/2=5(A)。
t=∞时,电感相当于短路,电容相当于开路。
所以:ic(∞)=0。iL(∞)=U/5=10/5=2(A)。
电压源短路。由于开关闭合、右侧电路的短路,电感支路和电容支路的暂态过渡过程,各自独立互不影响,所以:
RL=5Ω,Rc=2Ω。τL=L/RL=1/5=0.2(s),τc=Rc×C=2×0.25=0.5(s)。
因此:iL(t)=iL(∞)+[iL(0+)-iL(∞)]e^(-t/τL)=2+(0-2)e^(-t/0.2)=2-2e^(-5t) (A)。
ic(t)=ic(∞)+[ic(0+)-ic(∞)]e^(-t/τc)=0+(5-0)e^(-t/0.5)=5e^(-2t) (A)。
根据KCL:i(t)=iL(t)+ic(t)= 2-2e^(-5t)+ 5e^(-2t) (A)。