电路谐振时电容的电压可以是电源电压的几倍

问题描述

精选答案

电路谐振时，电容电压可以是电源电压的几倍至几百倍。

电路串联谐振时，电路电流达到最大，电容或电感两端电压可以达到电源电压的数倍至数百倍，这一数值与谐振频率与电容大小有关，电容与谐振频率越小，倍数越大。电感和电容有能量储存的功能，当电路谐振时，实际是电感和电容不断储存能量再释放能量的过程，当释放能量和原电源能量叠加时电压就会增高。谐振电路在无线电技术、广播电视技术中有着广泛的应用。各种无线电装置、设备、测量仪器等都不可缺少谐振电路。这种电路的显著特点就是它具有选频能力，它可以将有用的频率成分保留下来，而将无用的频率成分滤除，比如收音机、电视机。假设谐振频率为ω，电源电压为U，电容和电感总的电阻大小为R，谐振时电容的阻抗为-j/（ωC）,电感阻抗为jωL，则电路总阻抗大小为jωL-j/（ωC）+R。在具有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中，电路两端的电压与其中电流位相一般是不同的。如果调节电路元件的参数或电源频率，可以使它们相位相同，整个电路呈现为纯电阻性。电路达到这种状态称之为谐振。