串聯(lián)諧振的產(chǎn)生

  諧振是由 R、L、C 元件組成的電路在一定條件下發(fā)生的一種特殊現(xiàn)象。首先，我們來(lái)分析 R、L、C 串聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件和諧振時(shí)電路的特性。圖 1 所示 R、L、C 串聯(lián)電路，在正弦電壓 U 作用下，其復(fù)阻抗：
  式中電抗 X＝XL-Xc 是角頻率ω的函數(shù)，X 隨ω變化的情況如圖2 所示。當(dāng)ω從零開(kāi)始向∞變化時(shí)，X 從﹣∞向﹢∞變化，在ω＜ω0時(shí)、X＜0，電路為容性；在ω＞ω0時(shí)，X＞0，電路為感性；在ω＝ω0時(shí)

  此時(shí)電路阻抗 Z（ω0）＝R 為純電阻。電壓和電流同相，我們將電路此時(shí)的工作狀態(tài)稱(chēng)為諧振。由于這種諧振發(fā)生在 R、L、C 串聯(lián)電路中，所以又稱(chēng)為串聯(lián)諧振。式 1 就是串聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件。由此式可求得諧振角頻率ω0如下：
  諧振頻率為
  由此可知，串聯(lián)電路的諧振頻率是由電路自身參數(shù) L、C 決定的。與外部條件無(wú)關(guān)，故又稱(chēng)電路的固有頻率。當(dāng)電源頻率一定時(shí)，可以調(diào)節(jié)電路參數(shù) L 或 C，使電路固有頻率與電源頻率一致而發(fā)生諧振；在電路參數(shù)一定時(shí)，可以改變電源頻率使之與電路固有頻率一致而發(fā)生諧振。