Il test di tensione di resistenza alla risonanza in serie a frequenza variabile consiste nell'utilizzare l'induttanza del reattore e la capacità dell'oggetto testato per formare un circuito in serie LC, regolare l'uscita di tensione e frequenza dell'alimentatore a frequenza variabile e ottenere la risonanza in serie.
Secondo il principio della risonanza, quando il valore della reattanza induttiva X1 del reattore L è uguale al valore della reattanza capacitiva XC nel circuito, il circuito raggiungerà lo stato di risonanza. In questo momento, solo la resistenza del circuito R consuma la potenza attiva nel circuito, mentre la potenza reattiva è nella capacità del reattore e del campione in prova, generando così alta tensione sul campione in prova.
La condizione per generare risonanza in serie: XL=XC
A causa dell'alta tensione generata darisonanza in seriein L e C potrebbe causare danni per rottura di bobine o condensatori. Pertanto, nell'ingegneria energetica, la risonanza in serie dovrebbe essere evitata il più possibile ed è particolarmente importante utilizzare un set completo diapparecchiature per test di risonanza in serie a frequenza variabileper rilevare il sistema di alimentazione.
In condizioni di impedenza, il segno della parte immaginaria è uguale dopo la risonanza è opposto. L'impedenza in serie è uguale a 0 e l'impedenza parallela è uguale a infinito. Quando si verifica la risonanza, la corrente di risonanza del circuito in serie è infinita; La tensione di risonanza di un circuito parallelo è infinita (valore teorico). In un circuito in serie di resistenza e induttanza, viene chiamato il fenomeno di alimentazione, tensione e corrente nella stessa faserisonanza in serie, che è caratterizzato da pura resistenza, alimentazione, tensione e corrente nella stessa fase. La reattanza X è uguale a 0 e l'impedenza Z è uguale alla resistenza R. In questo momento, l'impedenza del circuito è la più piccola, la corrente è la più grande e l'induttanza e la capacità possono generare tensioni molte volte superiori alla tensione di alimentazione. Pertanto, la risonanza in serie è anche nota come risonanza di tensione. Risonanza parallela: in un circuito parallelo con induttore di un resistore, la tensione del circuito e la corrente totale sono in fase, fenomeno chiamato risonanza parallela. Le sue caratteristiche sono: la risonanza parallela è una compensazione completa, l'alimentatore non ha bisogno di fornire potenza reattiva, fornisce solo la potenza attiva richiesta dal resistore. Quando si verifica la risonanza, la corrente totale del circuito è ridotta al minimo e la corrente del ramo è solitamente maggiore della corrente totale del circuito, quindi la risonanza parallela è nota anche come risonanza di corrente.
In un circuito in serie di resistori, condensatori e induttori, sottrarre direttamente l'influenza degli induttori XL e XC; Se vengono soddisfatte determinate condizioni, prendendo semplicemente XL=Xc, la reattanza del circuito è uguale a zero, le fasi di corrente e tensione nel circuito sono le stesse e la potenza reattiva non viene scambiata tra resistori, induttori e condensatori. Questo stato del circuito è chiamatorisonanza in serie.
In un circuito CA con resistore R, induttore L e condensatore C, la tensione attraverso il circuito è solitamente diversa dalla fase corrente. Se regoliamo i parametri o la frequenza di alimentazione dei componenti del circuito (L o C), possono trovarsi nella stessa fase e l'intero circuito è puramente resistivo. Quando il circuito raggiunge questo stato, si parla di risonanza.
In un circuito in serie composto da resistori, induttori e condensatori, quando il condensatore XC=l'induttore XL è uguale, si verifica la risonanza in serie e la fase della tensione U e della corrente I nel circuito è la stessa; Quando si verifica una risonanza in serie nel circuito, l'impedenza Z=R2+XC-XL2=R, l'impedenza totale del circuito è ridotta al minimo e la corrente raggiungerà il suo valore massimo.
In un circuito CA sinusoidale con componenti R, L e C, la tensione e la corrente su entrambe le estremità del circuito sono generalmente diverse; Se i valori dei parametri dei componenti del circuito vengono modificati o la frequenza dell'alimentazione viene regolata, la tensione e la corrente del circuito saranno in fase e l'impedenza del circuito mostrerà le proprietà della resistenza. Questo tipo di circuito è chiamato risonanza. A seconda delle diverse forme di collegamento del circuito, i fenomeni di risonanza possono essere suddivisi in risonanza serie e risonanza parallela. Nel circuito in serie R, l, C, quando XL=XC, l'angolo di impedenza ∧=0, ovvero la tensione e la corrente di alimentazione sono in fase. Questo fenomeno è chiamato risonanza in serie. Le caratteristiche della risonanza in serie sono che quando si verifica la risonanza, poiché l'induttanza XL è uguale a XC, l'impedenza raggiunge il suo minimo e la resistenza del circuito è ridotta al minimo.
Quando la tensione U è costante, la corrente I nel circuito raggiunge il suo valore massimo. A causa della risonanza XL=XC, la fase di UL=UC è opposta a UL e UC, quindi la tensione sul resistore è uguale alla tensione di alimentazione. La risonanza del circuito in serie ha alcune caratteristiche. Comprendere il fenomeno della risonanza può utilizzare queste caratteristiche per prevenire il danno causato da determinate caratteristiche. I dispositivi di filtraggio armonico utilizzano le caratteristiche della risonanza in serie per considerare l'armonica principale. I dispositivi generali di compensazione della potenza reattiva dovrebbero evitare la risonanza in serie perché quando si verifica la risonanza in serie, la tensione sui componenti del condensatore aumenterà, il che potrebbe causare la rottura dello strato isolante del condensatore. Tuttavia, nella radioingegneria, i segnali che devono essere ricevuti possono essere estratti utilizzando la selettività del fenomeno della risonanza in serie e l'alta tensione ottenuta. Il fattore di qualità Q del circuito risonante selettivo in frequenza LC è definito come: Qo=wo L/R, wo è la frequenza di risonanza del circuito e R è la resistenza alla perdita di induttanza L.