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中文名稱:諧振
英文名稱:resonance
諧振別稱:共振
簡(jiǎn)要定義:強(qiáng)迫振蕩頻率非常接近于自由振蕩頻率的系統(tǒng)中出現(xiàn)的振蕩現(xiàn)象。
諧振定義諧振即物理的簡(jiǎn)諧振動(dòng),物體的加速度在跟偏離平衡位置的位移成正比,且總是指向平衡位置的回復(fù)力的作用下的振動(dòng)。其動(dòng)力學(xué)方程式是F=-kx。   諧振的現(xiàn)象是電流增大和電壓減小,越接近諧振中心,電流表電壓表功率表轉(zhuǎn)動(dòng)變化快,但是和短路得區(qū)別是不會(huì)出現(xiàn)零序量。在物理學(xué)里,有一個(gè)概念叫共振:當(dāng)策動(dòng)力的頻率和系統(tǒng)的固有頻率相等時(shí),系統(tǒng)受迫振動(dòng)的振幅最大,這種現(xiàn)象叫共振。電路里的諧振其實(shí)也是這個(gè)意思:當(dāng)電路的激勵(lì)的頻率等于電路的固有頻率時(shí),電路的電磁振蕩的振幅也將達(dá)到峰值。實(shí)際上,共振和諧振表達(dá)的是同樣一種現(xiàn)象。這種具有相同實(shí)質(zhì)的現(xiàn)象在不同的領(lǐng)域里有不同的叫法而已。信息來源:www.coffeeupcyclellc.com
諧振應(yīng)用:民用有
收音機(jī)利用的就是諧振現(xiàn)象。轉(zhuǎn)動(dòng)收音機(jī)的旋鈕時(shí),就是在變動(dòng)里邊的電路的固有頻率。忽然,在某一點(diǎn),電路的頻率和空氣中原來不可見的電磁波的頻率相等起來,于是,它們發(fā)生了諧振,遠(yuǎn)方的聲音從收音機(jī)中傳出來,這聲音是諧振的產(chǎn)物。諧振電路由電感L和電容C組成的,可以在一個(gè)或若干個(gè)頻率上發(fā)生諧振現(xiàn)象的電路,統(tǒng)稱為諧振電路。在電子和無線電工程中,經(jīng)常要從許多電信號(hào)中選取出我們所需要的電信號(hào),而同時(shí)把我們不需要的電信號(hào)加以抑制或?yàn)V出,為此就需要有一個(gè)選擇電路,即諧振電路。另一方面,在電力工程中,有可能由于電路中出現(xiàn)諧振而產(chǎn)生某些危害,例如過電壓或過電流。所以,對(duì)諧振電路的研究,無論是從利用方面,或是從限制其危害方面來看,都有重要意義。含有電感線圈和電容器的無源(指不含獨(dú)立電源)線性時(shí)不變電路在某個(gè)特定頻率的外加電源作用下,對(duì)外呈純電阻性質(zhì)的現(xiàn)象。這一特定頻率即為該電路的諧振頻率。以諧振為主要工作狀態(tài)的電路稱諧振電路。無線電設(shè)備都用諧振電路完成調(diào)諧、濾波等功能。電力系統(tǒng)則需防止諧振以免引起過電流、過電壓。電路中的諧振有線性諧振、非線性諧振和參量諧振。前者是發(fā)生在線性時(shí)不變無源電路中的諧振,以串聯(lián)諧振電路中的諧振為典型。非線性諧振發(fā)生在含有非線性元件電路內(nèi)。由鐵心線圈和線性電容器串聯(lián)(或并聯(lián))而成的電路(習(xí)稱鐵磁諧振電路 )就能發(fā)生非線性諧振 。在正弦激勵(lì)作用下,電路內(nèi)會(huì)出現(xiàn)基波諧振、高次諧波諧振、分諧波諧振以及電流(或電壓)的振幅和相位跳變的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象統(tǒng)稱鐵磁諧振。參量諧振是發(fā)生在含時(shí)變?cè)娐穬?nèi)的諧振。一個(gè)凸極同步發(fā)電機(jī)帶有容性負(fù)載的電路內(nèi)就可能發(fā)生參量諧振。所謂諧振,按電路理論,它是正弦電壓加在理想的(無寄生電阻)電感或電容串聯(lián)電路上。當(dāng)正弦頻率為某一值時(shí),容抗與感抗相等,電路的阻抗為零,電路電流達(dá)到無窮大;如果正弦電壓加在電感和電容并聯(lián)電路上,當(dāng)正弦電壓頻率為某一值時(shí),電路的總導(dǎo)納(導(dǎo)納是阻抗的倒數(shù))為零,電感、電容元件上電壓為無窮大。前者稱為串聯(lián)諧振,后者稱為并聯(lián)諧振。

 

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