电压谐振是一种特殊的电路现象,发生在含有电阻、电感和电容的串联电路中。当电路端电压和电流同相,或者电路的功率因数等于1时,电路会呈现纯电阻性,此时电感和电容两端的电压有效值相等,并且相位相反,相互抵消。在电压谐振时,电路的阻抗最小,电流达到最大值。
谐振阻抗:
在谐振时,电路的阻抗(Z0)为纯电阻,其值为最小,即Z0=R。
电流与电压同相位:
谐振时,电流与电源电压同相位,即电流与电压的相位差(φ)为0。
电流达到最大值:
谐振时,电流的模达到最大值,即I=I0=US/R0,其中I0称为谐振电流。
高电压:
在电感和电容两端可能出现高电压,即UL0=UC0=QUS,其中Q是电路的品质因数。
品质因数:
Q值越大,表示电路的选择性越好,谐振曲线越尖窄。
电压谐振在电力系统中可能产生高出电网额定电压数倍的过电压,对电力设备的安全构成威胁。因此,在设计和运行电力系统时,需要采取相应措施避免电压谐振的发生