关于谐振与谐波的问题

含有电感.电容和电阻元件的单口网络,在某些工作频率上,出现端口电压和电流波形相位相同的情况时,称电路发生谐振.能发生谐振的电路,称为谐振电路. 谐振的实质是电容中的电场能与电感中的磁场能相互转换,此增彼减,完全补偿.电场能和磁场能的总和时刻保持不变,电源不必与电容或电感往返转换能量,只需供给电路中电阻所消耗的电能.

谐波通俗易懂的来讲意思是:在复杂的周期性振荡中,包含基波和谐波,相应于这个周期的频率称为基本频率.频率等于基本频率的整倍数的正弦波分量称为谐波.谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致.当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,从而产生谐波. 谐波频率是基波频率的整倍数,根据法国数学家傅立叶(M．Fourier)分析原理证明,任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量.谐波是正弦波,每个谐波都具有不同的频率.幅度与相角.

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在电阻.电感及电容所组成的串联电路内,当容抗与感抗相等时,电路中的电压与电流的相位相同,电路呈现纯电阻性,这种现象叫串联谐振.当电路发生串联谐振时电路中总阻抗最小,电流将达到最大值. 串联谐振试验装置又叫串联谐振,分为调频式和调感式.一般是由变频电源.励磁变压器.电抗器和电容分压器组成.被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式:分压器并联在被试品上,用于测量被试品上的谐振电压,并作过压保护信号.

电力系统中谐波产生的原因: 1.发电源质量不高产生谐波:发电机由于三相绕组在制作上很难做到绝对对称,铁心也很难做到绝对均匀一致和其他一些原因,发电源多少也会产生一些谐波,但一般来说很少: 2.输配电系统产生谐波:输配电系统中主要是电力变压器产生谐波,由于变压器铁心的饱和,磁化曲线的非线性,加上设计变压器时考虑经济性,其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上,这样就使得磁化电流呈尖顶波形,因而含有奇次谐波.它的大小与磁路的结构形式.铁心的饱和程度有关.铁心的饱和程度越高,变压器工作点偏离线性越远,谐波

电压互感器谐振的原理与变压器相同,基本结构也是铁心和原.副绕组.特点是容量很小且比较恒定,正常运行时接近于空载状态. 电压互感器本身的阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增长而烧毁线圈.为此,电压互感器的原边接有熔断器,副边可靠接地,以免原.副边绝缘损毁时,副边出现对地高电位而造成人身和设备事故. 测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构,其原边电压为被测电压,可以单相使用,也可以用两台接成V形作三相使用.实验室用的电压互感器往往是原边多抽头的,以适应测量不同电压的需要.供保护接地用电压互感器

由于非线性负载所致.当电流流经负载时,与所加的电压不呈线性关系,就形成非正弦电流,即电路中有谐波产生.谐波频率是基波频率的整倍数,根据法国数学家傅立叶分析原理证明,任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量.谐波是正弦波,每个谐波都具有不同的频率,幅度与相角.

在电阻.电感及电容所组成的串联电路内,当容抗与感抗相等时,电路中的电压与电流的相位相同,电路呈现纯电阻性,这种现象叫串联谐振.当电路发生串联谐振时,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值. 串联谐振试验装置又叫串联谐振,分为调频式和调感式.一般是由变频电源.励磁变压器.电抗器和电容分压器组成.被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式:分压器并联在被试品上,用于测量被试品上的谐振电压,并作过压保护信号. 串联谐振广泛用于电力.冶金.石油.化工等行业,适用于大容量,高电压的电容性试品的交接和预防性试验.

谐波的产生: 在理想的干净供电系统中,电流和电压都是正弦波的.在只含线性元件的简单电路里,流过的电流与施加的电压成正比,流过的电流是正弦波. 在实际的供电系统中,由于有非线性负荷的存在,当电流流过与所加电压不呈线性关系的负荷时,就形成非正弦电流.任何周期性波形均可分解为一个基频正弦波加上许多谐波频率的正弦波.谐波频率是基频的整倍数. 解决方法有:装用谐波滤波器.装用隔离变压器和装用有源的谐波调节器: 1.装用谐波滤波器:对于电动机控制器产生的谐波,谐波的形状很分明,可以用滤波器来降低谐波电流.