串聯諧振與並聯諧振的區別

在交流電電路中，當電容電抗在某個給定頻率下被電感電抗平衡時，電路中的這種狀態稱為諧振。電路中發生諧振的電源電壓頻率稱為諧振頻率。在電路諧振時，電容和電感的電抗相互抵消。此外，在諧振狀態下，電源不吸收任何無功功率。

根據電容和電感在電路中的排列方式，諧振分為兩種型別：

  • 串聯諧振
  • 並聯諧振

本文描述了串聯諧振和並聯諧振的區別。我們還添加了串聯諧振和並聯諧振的簡短描述，方便您理解其區別。

什麼是串聯諧振？

當電阻(R)、電感(L)和電容(C)串聯連線，並且在某個電源電壓頻率下，電感和電容的作用相互抵消，使得電路表現為純電阻電路時，這種串聯電路的狀態稱為串聯諧振。

在串聯諧振中，電感電抗(XL)和電容電抗(XC)相等，因此串聯諧振電路的總阻抗等於電路的電阻，即：

$$Z\:=\:R$$

因此，在串聯諧振狀態下，電路的阻抗最小。因此，流過電路的電流將最大。串聯諧振導致串聯RLC電路的導納最大。

串聯諧振的一些常見應用：

  • 振盪電路
  • 電壓放大器
  • 高頻濾波器等。

什麼是並聯諧振？

當電阻(R)、電感(L)和電容(C)並聯連線，並且在特定電源頻率下電感的作用抵消電容的作用時，電路的這種狀態稱為並聯諧振。

並聯諧振導致電路阻抗最大。結果，在並聯諧振時流過電路的電流最小。由於並聯諧振消除了電容和電感對電路的影響，因此電路表現為純電阻電路。並聯諧振也用於許多應用，例如：

  • 電流放大器
  • 濾波器電路
  • 射頻放大器
  • 感應加熱系統等。

串聯諧振與並聯諧振的區別

串聯諧振和並聯諧振的主要區別在下表中給出：

區別依據串聯諧振並聯諧振
定義當電阻、電感和電容串聯連線到交流電源上，並且電感和電容在特定頻率下相互抵消其作用時，這種串聯電路的狀態稱為串聯諧振。當電阻、電感和電容並聯連線到交流電源上，並且電感和電容在特定電源頻率下相互抵消其作用時，這種並聯RLC電路的狀態稱為並聯諧振。
阻抗在串聯諧振時，串聯RLC電路的阻抗最小。在並聯諧振時，並聯RLC電路的阻抗最大。
導納在串聯諧振時，串聯RLC電路的導納最大。在並聯諧振時，並聯RLC電路的導納最小。
電流串聯諧振導致電路中的電流最大。在並聯諧振時，電路中的電流最小。
電路特性在串聯諧振時，串聯RLC電路表現為受納電路。在並聯諧振時，並聯RLC電路表現為排斥電路。
放大倍數串聯諧振放大電路中的電壓。並聯諧振放大電路中的電流。
有效阻抗方程在串聯諧振時，串聯RLC電路的有效阻抗由下式給出：
$$Z\:=\:R$$		在並聯諧振時，並聯RLC電路的有效阻抗由下式給出：
$$Z\:=\:\frac{L}{CR}$$
品質因數 (Q 因數)對於串聯諧振，品質因數由下式給出：
$$Q-\mathrm{因數}\:=\:\frac{\omega_{0}L}{R}\:=\:\frac{1}{\omega_{0}RC}$$		對於並聯諧振，品質因數由下式給出：
$$Q-\mathrm{因數}\:=\:\frac{R}{\omega_{0}L}\:=\omega_{0}RC$$
應用串聯諧振廣泛用於調諧、振盪電路、電壓放大器、高頻濾波器等。並聯諧振用於電流放大器、感應加熱、濾波器、射頻放大器等。

結論

本文透過考慮基本定義、阻抗、電流、應用等各種引數，突出了串聯諧振和並聯諧振之間的一些區別。串聯諧振和並聯諧振之間的主要區別在於：串聯諧振導致電路阻抗最小，電流最大；而並聯諧振導致電路阻抗最大，電流最小。

更新於：2023年11月3日

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