串联谐振试验装置产生高压的原理是什么？

Question

如题所述

Answer 1

串联谐振试验装置产生高压的原理是什么？

串联谐振试验装置分为调频式和调感式，一般是由变频电源、励磁变压器、电抗器和电容分压器组成，被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式。分压器并联在被试品上，用于测量被试品上的谐振电压，并作过压保护信号。

在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC与感抗XL相等时，即XC=XL，电路中的电压U与电流I的相位相同，电路呈现电阻性，这种现象叫串联谐振；当电路发生串联谐振时，电路的阻抗Z=√R^2 +（XC-XL）^2=R，电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。

如果谐振频率等于电源频率，则电感和电容上的电压都可以超过电源电压的好多倍，这就像荡秋千一样，只要顺应它的节凑，不必用很大的力，就可越荡越高，从而升压，从理论上说，反正电容和电感的阻抗相抵消，只剩下直流电阻，因此电流可以很大，电阻是耗能元件，电容和电感是储能元件，电源是供能元件；如果一个周期内补充的能量大于电阻消耗能量，系统能量增大（电感电容两端电压就升高），回路电流就增大，电阻耗能增大，从而达到平衡，电线电缆试验就是利用串联升压而得到高电压。

Answer 2

产生谐振高压的原理：                                                                                                        在LC串联谐振电路工作过程中有两个关键频率：开关频率fs和谐振频率fr。开关频率是指电路开关器件控制信号频率，而谐振频率与电路的谐振电感与谐振电容有关：

根据电路的开关频率fs与谐振频率fr的关系，LC串联谐振拓扑电路分为三种工作模式：工作模式1：0<fs<0.5fr   电路工作在电流断续工作模式（DCM），谐振电流波形如下图。     

该模式下，开关器件Q1~Q4为零电流开通（t=0及t3时刻），零电流关断(t1、t4时刻)，二极管D1~D4为低损耗开通和关断。在这种模式下，开关损耗低且电磁干扰小。                         工作模式2：0.5fr<fs<fr   电路工作在连续电流模式（CCM），谐振回路呈容性，谐振电流波形如下图。

Answer 3

串联谐振试验装置
分为调频式和调感式，一般是由
变频电源
、
励磁变压器
、
电抗器
和
电容分压器
组成，被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式。分压器并联在被试品上，用于测量被试品上的谐振电压，并作
过压保护
信号。
在电阻、电感及电容所组成的
串联电路
内，当
容抗
XC与
感抗
XL相等时，即XC=XL，电路中的电压U与电流
I的
相位相同，电路呈现电阻性，这种现象叫串联谐振；当电路发生串联谐振时，电路的阻抗Z=√R^2
+（XC-XL）^2=R，电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。
如果
谐振频率
等于电源频率，则电感和电容上的电压都可以超过电源电压的好多倍，这就像
荡秋千
一样，只要顺应它的节凑，不必用很大的力，就可越荡越高，从而升压，从理论上说，反正电容和电感的阻抗相抵消，只剩下
直流电阻
，因此电流可以很大，电阻是
耗能元件
，电容和电感是
储能元件
，电源是
供能
元件；如果一个周期内补充的能量大于电阻消耗能量，系统能量增大（电感电容两端电压就升高），
回路电流
就增大，电阻耗能增大，从而达到平衡，
电线电缆
试验就是利用串联升压而得到高电压。 
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