Cosa si intende per risonanza in AC?
InCircuiti AC (corrente alternata), risonanzasi riferisce a una condizione in cui ilEffetti reattivi dell'induttanza (L)Ecapacità (c)annullare a vicenda, risultando intensione massima o risposta di correntead una frequenza particolare, noto come ilfrequenza risonante.
Tipi di risonanza AC
Ci sono due tipi principali:
| Tipo | Descrizione |
|---|---|
| Risonanza della serie | Si verifica quando un induttore e un condensatore sono collegati in serie e le loro react si annullano: xl=xcx _ l=x _ cxl=xc |
| Risonanza parallela | Si verifica quando L e C sono collegati in parallelo e il circuito assorbe la corrente minima alla risonanza |
In sistemi di test ad alta tensione comeSistemi di test risonanti AC, usiamorisonanza della serie.
Definizione matematica
Dove:
f 0= frequenza di risonanza (HZ)
L=induttanza (Henries)
C=Capacitance (Farads)
Cosa succede alla risonanza in AC?
| Effetto | Risultato |
|---|---|
| L'impedenza è minimizzata (risonanza in serie) | Il circuito consenteFlusso massimo di corrente |
| La tensione attraverso L e C può essere molto elevata | Anche se la tensione di origine è bassa |
| Fattore di potenza=1 | La corrente e la tensione sono in fase |
| Rimangono solo perdite resistive | Il potere reattivo cancella |
| La tensione attraverso il carico viene amplificata | Molto utile nei test ad alta tensione |
Perché la risonanza è importante nei test ad alta tensione?
InSistemi di test risonanti AC, la risonanza è abituata a:
Amplificare la tensione di uscitaattraverso un oggetto di prova (come un cavo o un trasformatore)
Ridurre i requisiti di potenza di inputdrasticamente
Consenti test sicuri ed efficienticon AC sinusoidale ad alte tensioni
AbilitareTest di resistenza di lunga duratacon tensione stabile a bassa distorsione
Esempio nel mondo reale
Immagina di voler testare un cavo xlpe da 220 kV (capacità: 0 . 2 µf) . lo combini con un induttore (l: 15 H) per formare un circuito di risonanza.
Calcola la frequenza di risonanza:
f {{0}} π15 × 0.2 × 10−6≈29 hzf _0=\\ frac {1} {2 \\ pi \\ sqrt {15 \\ volte 0.2 \\ volte 10^{-6}} ≈ 29 \\ text {text {text {text {text {text {text {text { Hz} f0 =2 π15 × 0,2 × 10−6 1 ≈29 Hz
A questa frequenza, il risuonato del cavo e dell'induttore e una tensione di test di 200 kV possono essere raggiunti con solo ~ 20 kVa di ingresso .
Riepilogo
Risonanza in acindica che le reattanze induttive e capacitive si annullano, consentendo un'amplificazione di tensione efficiente e il massimo trasferimento di energia - un principio chiave utilizzato inSistemi di test ad alta tensione risonanti AC.