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In einer Schaltung, in der Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten in Reihe geschaltet sind, wird die Rolle der induktiven Reaktanz Xl und Xc direkt subtrahiert. Wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind, wie zum Beispiel Xl=Xc, ist die Reaktanz des Stromkreises gleich Null, die Strom- und Spannungsphasen im Stromkreis sind gleich und es wird keine Blindleistung zwischen dem Widerstand, der Induktivität oder dem Kondensator ausgetauscht. Dieser Zustand der Schaltung wird aufgerufenSerienresonanz.
DerSerienresonanzDie Spannungsfestigkeitsprüfung ist eine neue Methode der Hochspannungsprüfung, bei der die Induktivität einer Drossel und die Kapazität des Prüfobjekts zur Bildung einer LC-Reihenschaltung genutzt werden, der Spannungsfrequenzausgang des Netzteils mit variabler Frequenz angepasst wird, eine Serienresonanz erreicht wird und eine Hochspannung am Prüfobjekt erzeugt wird. Es wurde von Experten gut aufgenommen und im In- und Ausland häufig eingesetzt.
Die Bedingungen für die GenerierungSerienresonanz:
X L =X C
Aufgrund der erzeugten HochspannungSerienresonanzIn L und C kann es zu Schäden durch den Ausfall von Spulen oder Kondensatoren kommen. Daher sollten in der Energietechnik Serienresonanzen so weit wie möglich vermieden werden und es ist besonders wichtig, Serienresonanzprüfgeräte zur Erkennung von Energiesystemen einzusetzen.
Während der Resonanz ist der Resonanzstrom der Reihenschaltung unendlich; Die Resonanzspannung eines Parallelkreises ist unendlich (theoretischer Wert). In einer Reihenschaltung aus Widerständen und Induktivitäten wird das Phänomen, dass Stromversorgung, Spannung und Strom in Phase sind, als Serienresonanz bezeichnet. Seine Eigenschaften sind: Die Schaltung ist rein ohmsch, die Stromversorgung, die Spannung und der Strom sind in Phase, die Reaktanz Daher,Serienresonanzwird auch als Spannungsresonanz bezeichnet.
Die Resonanzspannung überlagert sich mit der ursprünglichen Spannung und es entsteht Parallelresonanz: In Parallelschaltungen aus Widerständen, Kondensatoren und Induktivitäten wird das Phänomen, dass die Klemmenspannung und der Gesamtstrom in Phase sind, als Parallelresonanz bezeichnet. Seine Eigenschaften bestehen darin, dass die Parallelresonanz eine vollständige Kompensation darstellt und die Stromversorgung keine Blindleistung, sondern nur die vom Widerstand benötigte Wirkleistung bereitstellen muss. Während der Resonanz wird der Gesamtstrom des Stromkreises minimiert und der Zweigstrom ist oft größer als der Gesamtstrom im Stromkreis. Daher wird Parallelresonanz auch Stromresonanz genannt.
Die Resonanzbedingung der Schaltung ist Xc=Xl, also ω L=1/ω C, woraus die inhärente Resonanzbedingung der Schaltung als f0=1/(2 π√ LC) erhalten werden kann. Impedanzbedingung: Nach der Resonanz haben die Imaginärteile das gleiche Vorzeichen und das entgegengesetzte Vorzeichen. Die Reihenimpedanz ist gleich 0 und die Parallelimpedanz ist gleich unendlich. Bei Resonanz ist der Resonanzstrom der Reihenschaltung unendlich; Die Resonanzspannung eines Parallelkreises ist unendlich (theoretischer Wert). Oder mit anderen Worten:
(1) In einer Reihenschaltung ist der Imaginärteil der gesamten Eingangsimpedanz gleich Null (Resonanz bezieht sich auf die Phasengleichheit von Ausgangsspannung und -strom).
(2) In Parallelschaltungen ist der Imaginärteil der gesamten Eingangsadmittanz Null
In einem Wechselstromkreis mit den Komponenten Widerstand R, Induktivität L und Kondensator C unterscheidet sich die Spannung an beiden Enden des Stromkreises im Allgemeinen in der Phase vom Strom darin. Wenn wir die Parameter oder die Netzfrequenz der Schaltungskomponenten (L oder C) anpassen, können wir ihre Phasen gleich machen und die gesamte Schaltung erscheint rein ohmsch. Wenn ein Schaltkreis diesen Zustand erreicht, spricht man von Resonanz.
In einer Reihenschaltung aus Widerständen, Induktivitäten und KondensatorenSerienresonanztritt auf, wenn die Kapazitätsreaktanz XC=Induktivitätsreaktanz XL gleich ist und die Phase der Spannung U und des Stroms I im Stromkreis gleich sind. Wenn in einem Stromkreis eine Serienresonanz auftritt, ist die Impedanz des Stromkreises Z=√ R2+XC-XL2=R, die Gesamtimpedanz im Stromkreis ist am kleinsten und der Strom erreicht seinen Maximalwert.
In einem sinusförmigen Wechselstromkreis mit R-, L- und C-Komponenten haben Spannung und Strom an beiden Enden des Stromkreises im Allgemeinen unterschiedliche Phasen. Wenn die Parameterwerte von Schaltungskomponenten geändert oder die Frequenz der Stromversorgung angepasst werden, können Spannung und Strom des Stromkreises in Phase sein, was dazu führt, dass die Impedanz des Stromkreises Widerstandseigenschaften aufweist. Eine Schaltung in diesem Zustand wird als Resonanz bezeichnet. Je nach Anschlussform der Schaltung können Resonanzphänomene in Reihenresonanz und Parallelresonanz unterteilt werden. In einer Reihenschaltung aus R, L und C gilt dieses Phänomen als XL=XC in der Schaltung, wenn der Impedanzwinkel ∧=0 ist, d. h. die Versorgungsspannung und der Strom sind in PhaseSerienresonanzDie Eigenschaften der Serienresonanz: Wenn Resonanz auftritt, erreicht die Impedanz ihren Minimalwert, da die Induktivität XL gleich der Kapazität XC ist, was zu einem Widerstandskreis führt.