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赫兹电力 | 变频串联谐振的中阻抗、电抗、容抗和感抗间的关系

时间:2020-11-21  阅读:1376
赫兹电力导读:变频串联谐振的中阻抗、电抗、容抗和感抗间的关系,变频串联谐振试验装置是运用串联谐振原理,利用励磁变压器激发串联谐振回路,调节变频控制器的输出频率,使回路电感L和试品C串联谐振,谐振电压即为加到试品上电压。变频谐振试验成套装置广泛用于电力、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。
 
HZBP串联谐振耐压装置主要由变频控制器,励磁变压器,高压电抗器,高压分压器等组成。变频控制器又分两大类,20KW及以上为控制台式,20KW以下为便携箱式;它由控制器和滤波器组成。变频控制器主要作用是把幅值和频率都固定的380V或200V工频正弦交流电转变为幅值和频率可调的正弦波。并为整套设备提供电源。励磁变压器的作用是将变频电源输出的电压升到合适的试验电压。高压电抗器L是谐振回路重要部件,当电源频率等于1/(2π√LCX)时,它与被试品CX发生串联谐振。
 
关于阻抗、电抗、容抗和感抗之间的关电子圈的行业人士一直争论不他们也一直活跃在电子行业论,还在知乎等平台上发表自己的看法
赫兹电力变频串联谐振的中阻抗电抗容抗和感抗间的关系
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1、电阻
 
在日常生活中,能够导电的物体叫导体,导体一个最主要的特征是里面有大量可以主要移动的电子,电子的定向移动形成电流,阻碍电子发生定向移动的阻碍作用就叫做电阻,通常用“R”表示。它是由电子定向运动与导体中的离子相互碰撞而产生的,大小由公式确定,单位:R-欧姆。式中:ρ是导体的电阻率(即相同截面积单位长度导体的电阻或相同长度单位面积导体的电阻),其大小随导体温度变化而变化,L为导体的长度,S为导体的横截面积。由此可见,同一段导体的长度越长电阻越大,越粗电阻越小,导体电阻的大小与电压、电流无关。
 
2、电抗
 
阻抗是电路中电阻、电感、电容对交流电的阻碍作用的统称。
 
在具有电阻、电感和电容的电路里(RLC电路),对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。
 
阻抗常用Z表示,单位是欧姆 Ω;阻抗由电阻、感抗和容抗三者组成,但不是三者简单相加。对于一个具体电路,阻抗不是不变的,而是随着频率变化而变化;在电阻、电感和电容串联电路中,电路的阻抗一般来说比电阻大。
 
3、电抗
 
电抗类似于直流电路中电阻对电流的阻碍作用,在交流电路(如串联RLC电路)中,电容及电感也会对电流起阻碍作用,这种阻碍作用统称电抗,其计量单位也叫做欧姆。电抗随着交流电路频率变化而变化,并引起电路中电流与电压的相位变化。
 
4、容抗
 
交流电是能够通过电容的,但是将电容器接入交流电路中时,电容器极板上所带电荷对定向移动的电荷具有阻碍作用,物理学上把这种阻碍作用称为容抗,用字母Xc表示。
 
容抗的意思就是电容对交流电起到阻碍作用。
 
交流电是能够通过电容的,但是将电容器接入交流电路中时,电容器极板上所带电荷对定向移动的电荷具有阻碍作用,物理学上把这种阻碍作用称为容抗。容抗 (Xc) 的概念反映了交流电可以通过电容这一特性,交流电频率越高,容抗越小,即电容的阻碍作用越小。容抗同样会引起电流与电容两端电压的相位差。容抗可由下面公式计算而来:
Xc = 1/(ω×C)= 1/(2×π×f×C)
Xc 是容抗,单位为 欧姆 Ω
ω 是角频率,单位为 弧度/每秒 rad/s
f 是频率,单位为 赫兹 Hz
C 是电容,单位为 法拉 F
 
阻抗即电阻与电抗的总合,用数学形式表示为:
Z 即阻抗,单位为欧姆 Ω
R 为电阻,单位为欧姆 Ω
X 为电抗,单位为欧姆 Ω
j 是虚数单位
当 X > 0 时,称为感性电抗
当 X = 0 时,电抗为0
当 X <0 时,称为容性电抗
对电阻为0的理想纯感抗或容抗元件,阻抗强度就是电抗的大小。
一般电路的总电抗等于:
X = XL- Xc(由于容抗与感抗在向量上是相反的两个量(电角度相差180度))
其中 XL 为电路的感抗, Xc 为电路的容抗。
 
5、感抗
 
简单来说,当线圈中有电流通过时,就会在线圈中形成感应电磁场,而感应电磁场又会在线圈中产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。因此,我们把这种电流与线圈之间的相互作用称其为电的感抗,也就是电路中的电感。
 
交流电通过线圈,线圈的电感对交流电有阻碍作用,而这个阻碍便是感抗。实验证明,感抗和电感成正比,和频率也成正比。感抗一般是因为电路中存在电感电路,从而产生的变化的电磁场,会产生相应的阻碍电流流动的电动力。
 
电流变化越大,电路频率就越大,感抗也就越大;当频率变为0,就会变为直流电时,感抗也变为0。感抗会引起电流与电压之间的相位差。
感抗可由下面公式计算而来:XL = ωL = 2×π×f× L(XL 就是感抗,单位为 欧姆 Ωω 是角频率,单位为 弧度/每秒 rad/s;f 是频率,单位为赫兹 Hz)

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