Hva menes med resonans i AC?
IAC (vekselstrøm) kretsløp, resonansrefererer til en tilstand derReaktive effekter av induktans (L)ogkapasitans (c)Avbryt hverandre, noe som resulterer iMaksimal spenning eller strømresponsmed en bestemt frekvens, kjent somresonansfrekvens.
Typer AC -resonans
Det er to hovedtyper:
| Type | Beskrivelse |
|---|---|
| Seriens resonans | Oppstår når en induktor og kondensator er koblet i serie, og reaktansene deres avbryter: xl=xcx _ l=x _ cxl=xc |
| Parallell resonans | Oppstår når L og C er koblet sammen parallelt og kretsen trekker minimumsstrøm ved resonans |
I høyspent testsystemer somAC Resonant testsystemer, bruker viseriens resonans.
Matematisk definisjon
Hvor:
f 0= resonansfrekvens (Hz)
L=induktans (Henries)
C=kapasitans (farad)
Hva skjer ved resonans i AC?
| Effekt | Utfall |
|---|---|
| Impedans er minimert (seriens resonans) | Kretsen tillaterMaksimal strømstrøm |
| Spenning over L og C kan være veldig høy | Selv om kildespenningen er lav |
| Effektfaktor=1 | Strøm og spenning er i fase |
| Bare resistive tap gjenstår | Reaktiv kraft kansellerer ut |
| Spenning over belastningen forsterkes | Veldig nyttig i høyspenningstesting |
Hvorfor er resonans viktig i høyspenningstesting?
IAC Resonant testsystemer, resonans er vant til:
Amplify utgangsspenningover et testobjekt (som en kabel eller transformator)
Reduser krav til inngangskraftdrastisk
Tillat sikker og effektiv testingmed sinusformet AC ved høye spenninger
AktiverLangvarighet tåler testermed stabil, lav forvrengningsspenning
Eksempel i den virkelige verden
Se for deg at du vil teste en 220 kV XLPE -kabel (kapasitans: 0 . 2 µf) . Du kombinerer den med en induktor (l: 15 timer) for å danne en resonantkrets.
Beregn resonansfrekvensen:
f {{0}} π15 × 0,2 × 10−6≈29 hzf _0=\\ frac {1} {2 \\ pi -6}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} \\ Hz} f0 =2 π15 × 0,2 × 10−6 1 ≈29 Hz
Ved denne frekvensen resonerer kabelen og induktoren, og en 200 kV testspenning kan oppnås med bare ~ 20 kVa inngangseffekt .
Sammendrag
Resonans i ACbetyr at de induktive og kapasitive reaktansene kansellerer, og tillater effektiv spenningsforsterkning og maksimal energioverføring - et nøkkelprinsipp brukt iAC Resonant høyspenningstestsystemer.