电路谐振时为什么电感与电容电压高于电源电压

Question

如题所述

Answer 1

在串联谐振发生时，电容或电感上的电压约等于外加电压的Q倍。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。串联谐振时，电路阻抗达到最小值，电流最大，此时电感电压为jw0LI.电容电压是 I /（jw0C）。w0是谐振频率可见电流变大，他们的电压确实变大了。而且是等幅反相的谐振时，感抗等于容抗，互相抵消，对外相当于纯电阻（阻抗最小），所以电流最大。电感电压超前电流90度，电容电压滞后电流90度。两者相差180度，即相位相反，一个正向时另一个反方向。追问

不是说串联谐振时，电感与电容能量相，互转换，又不需要电源提供，那么释放能量就是自身储存能量，怎么会是与原电源能量叠呢，

追答

应该是电路中电抗越大，电阻越小，则品质因数越高。因此电容或电感上的电压值将比外加电压大的多。一般电感、电容谐振电路的品质因数可达几十甚至几百。所以串联谐振是电压谐振。发生谐振时，由于感抗和容抗相等，所以电感和电容两端的电压有效值相等，即：UL=UC。又由于其相位相反，因此这两个电压是相互抵消的。在电容或电感的电压有效值为：UL=UC＝XLI0=ω0LIO=ω0LU/R。式中ω0L/R称为谐振电路的品质因数，它代表电压比。即UC/U或UL/U。

Answer 2

串联谐振时，感抗等于容抗，但符号相反，对电流阻碍作用抵消，因此总阻抗最小，电流最大，这时电阻上电压有效值等于电流乘以电阻值就等于电源电压，而当感抗、容抗大于电阻值时，电感及电容两端电压有效值等于电流乘以感抗或容抗值，就会大于电源电压值。追问

我有点不懂的是，RLC串联电路中，就算感抗与容抗比电阻再大，那电容与电感上分的电压也就不会超过电源电压，那为什么要高出许多呢

追答

因为感抗、容抗上的电压也是等于感抗或容抗乘以电流，当电流较大时，电压也比较大，尤其是串联谐振时电流最大，当感抗、容抗大于电阻时，二者电压就会高出电阻上的电压，也就会超过电源电压值了。

Answer 3

谁说电路谐振时，电感与电容电压一定会高于电源电压？