如果將幅值固定但頻率不同的電源電壓施加到電路上，電路的特性將會發生什么。由于此變化的頻率，電路的“頻率響應”行為也將作用于兩個電抗組件。

在串聯RLC電路中，當電感器的感抗值等于電容器的容抗值時，出現一個頻率點。換言之，X L = X c。在發生這種情況的點被稱為諧振頻率點，（?-[R 電路），并且，因為我們正在分析串聯RLC電路這個諧振頻率產生串聯諧振。

串聯諧振電路是電氣和電子電路中最重要的電路之一。它們可以以各種形式出現，例如在交流電源濾波器，噪聲濾波器中以及在廣播和電視調諧電路中，它們產生了非常有選擇性的調諧電路來接收不同的頻道。考慮下面的簡單串聯RLC電路。

串聯RLC電路

首先，讓我們定義一下有關串聯RLC電路的知識。

根據上面的電感電抗方程，如果頻率或電感增加，則電感的總電感電抗值也將增加。隨著頻率接近無窮大，電感器的電抗也將朝無窮大增加，電路元件的作用就像開路一樣。

但是，隨著頻率接近零或直流，電感電抗將減小至零，從而產生相反的效果，就像短路一樣。這意味著電感電抗與頻率成比例，在低頻時較小，而在高頻時較高，如以下曲線所示：

感抗頻率

電感電抗與頻率的關系曲線為直線線性曲線。電感器的感抗值隨著其兩端頻率的增加而線性增加。因此，電感性電抗為正，是成正比的頻率（X 大號α?）,上面的電容電抗公式也是如此，但相反。如果頻率或電容增加，則總電容電抗將降低。隨著頻率接近無窮大，電容器的電抗將減小到幾乎為零，從而使電路元件像0Ω的理想導體一樣工作。

但是當頻率接近零或直流電平時，電容器的電抗將迅速增加到無窮大，使其像很大的電阻一樣工作，變得更像開路狀態。這意味著對于任何給定的電容值，電容電抗與頻率“成反比”，如下所示：

電容抗頻率

電容電抗對頻率的曲線是雙曲線。電容器的電抗值在低頻下具有很高的值，但隨著其兩端頻率的增加而迅速減小。因此，電容電抗為負，并且與頻率成反比（X C ∝?-1）,我們可以看到這些電阻的值取決于電源的頻率。在較高的頻率X L高，在較低的頻率X C高。然后必須存在一個頻點，即X L的值與X C的值相同并且存在。如果我們現在放置為感抗曲線上的曲線容抗，使得兩條曲線在相同的軸的頂部，交點會給我們的串聯共振頻率點，（?-[R或ω-[R 如下所示）。

串聯諧振頻率

其中：?-[R的單位是赫茲，大號是在亨利和?單位是法拉。

當X L = X C時，相等且相等的兩個電抗相互抵消，并且在該圖中發生的點是兩個電抗曲線彼此交叉，則在AC電路中發生諧振。在串聯諧振電路，諧振頻率，??點可以如下來計算。

我們可以看到然后，在共振，這兩個電抗彼此抵消從而串聯LC組合充當與僅反對電流流動在串聯諧振電路作為電阻，短路?。在復數形式中，諧振頻率是串聯RLC電路的總阻抗變為純粹“實數”的頻率，即不存在虛阻抗。這是因為在共振時它們被抵消了。因此，串聯電路的總阻抗為電阻的只是值，并且因此： Z = R。然后，在諧振時，串聯電路的阻抗處于最小值，并且僅等于電路的電阻R。諧振時的電路阻抗稱為電路的“動態阻抗”，取決于頻率，X C（通常在高頻下）或 X L（通常在低頻下）將主導諧振的任一側，如下所示。

串聯諧振電路中的阻抗

請注意，當電容電抗支配電路時，阻抗曲線本身具有雙曲線形狀，但是當電感電抗支配電路時，由于X L的線性響應，該曲線是非對稱的。

您可能還注意到，如果電路阻抗在諧振時處于最小值，則電路的導納必須處于最大值，而串聯諧振電路的特征之一就是導納非常高。但這可能是一件壞事，因為諧振時的電阻值非常低意味著流經電路的合成電流可能會非常危險。

我們從關于串聯RLC電路的上一教程中回想起，串聯組合兩端的電壓是V R，V L和V C的相量之和。然后，如果在諧振時兩個電抗相等且相抵消，則代表V L和V C的兩個電壓也必須相反且值相等，從而相互抵消，因為對于純分量而言，相量電壓的取值是+90 o和-90 o分別。

然后，在串聯諧振電路中，當V L =-V C時，所產生的無功電壓為零，并且所有電源電壓都在電阻兩端下降。因此，V R ＝ V supply，因此，將串聯諧振電路稱為電壓諧振電路（與作為電流諧振電路的并聯諧振電路相反）。

串聯RLC電路諧振

由于流經串聯諧振電路的電流是電壓除以阻抗的乘積，因此在諧振時，阻抗Z處于最小值（= R ）。因此，該頻率下的電路電流將達到其最大V / R值，如下所示。

串聯電路諧振電流

串聯諧振電路的頻率響應曲線表明，電流的大小是頻率的函數，將其繪制到圖表上可以看出，響應從接近零開始，在I MAX = I時達到諧振頻率的最大值。R隨著?變為無窮大，然后再次下降至接近零。這樣的結果是，即使在諧振時，但在電感L和電容器C兩端的電壓C的大小都可以比電源電壓大很多倍。

由于串聯諧振電路僅在諧振頻率上起作用，因此這種類型的電路也稱為接收器電路，因為在諧振時，電路的阻抗處于最小值，因此很容易接受頻率等于其諧振頻率的電流。

你可能還會注意到，由于在諧振時流經電路的最大電流僅受電阻值（純值和實值）限制，因此電源電壓和電路電流必須在該頻率上彼此同相。然后，串聯諧振電路的電壓和電流之間的相角也是固定電源電壓頻率的函數，并且在以下情況下在諧振頻率點處為零：V，I 和 V R彼此同相，例如如下所示。因此，如果相角為零，那么功率因數必須為1。

串聯諧振電路的相角

通知還，其中，相位角為正為頻率高于? ?和陰性以下的頻率? ?并且可以證明

責任編輯人：CC