求助:谁能做一个串联谐振小试验? 点击:4077 | 回复:169



gclzfc

    
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发表于:2010-06-30 09:05:31
楼主

尊敬的电工朋友:

节电都知道是一件大事,节电奇迹的发表,相信的人很少,这是为什么呢?就是书中讲的串联谐振时,感抗与容抗互相抵消,只有纯电阻起做用,因此电路中的总阻抗最小,从电源输入的电流最大。在无功补偿时,电感负载做功增加,是从电源输入能量增大的结果。

书中观点是否正确呢?就看串联谐振时,从电源输入的电流是否增大?我个人试验结果是:当电路谐振时,从电源输入的电流是减小的,与书中观点相反。因为我的水平低,人们不敢相信,所以请大家帮助做串联谐振小试验!

(1)试验设备:一个变压器50伏安,一个电感线圈,一个0.5-1.0微法电容器,一个小灯泡15W(感抗=容抗)。
(2)试验方法:电源220伏或110伏,电流表安装在变压器的输入端,电感线圈和电容器,以及小灯泡接在变压器的输出端。
(3)试验步骤:①安装电容器前试验:输出端连接电感线圈与电阻(小灯泡)串联。
测量输入电流、电压和输出电流、电压的大小。
②安装电容器后试验:输出端连接电感线圈与电容器、电阻(小灯泡)串联。
测量输入电流、电压和输出电流、电压的大小。因为是纯电阻有功功率容易计算。
要求:感抗=容抗。
(4)测量和计算输入电功率和输出电功率的大小。
如果谐振时输入电流增大,我不在电工论坛中发表任何文章。
如果是串联谐振时电流减小,证明谐振能存在,您们也就立了大功!请您宣传新观点!
试验结果请在论坛中发表!




刘志斌

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发表于:2010-07-07 10:18:54
41楼
8)这样就出现第三条支路电阻R,其电流Ir,Ir=U/R,电路总阻抗1/Z=1/R+1/X,即Z=R,电压U的输入电流I就不是零,而是I=Ir=U/R;

刘志斌

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发表于:2010-07-07 10:44:16
42楼

2、如果电感L与电容C没有损耗,电源电压U的输入电流I=0,这时IL、IC就是I的无穷大倍,IL/I=∞;

3、如果电感L与电容C有损耗,电源电压U的输入电流I=U/R,这时IL、IC就是I的XL/R倍,IL/I=XL/R;

4、所以并联谐振时,电感L与电容C的电流可以是总电流的无穷大倍,或者是XL/R倍,如果R小是XL的1/1000,那么电感L与电容C的电流可以是总电流的1000倍;

5、我们把并联谐振称作电流谐振,即IL-IC=0;

6、我们把XL/R的比值称作品质因数,用Q表示,其物理意义表示电感L与电容C的电流可以是总电流的Q倍;

7、一般并联谐振的电容漏阻抗可以忽略,那么R就只有线圈L的导线电阻了,这样品质因数Q就决定线圈的导线电阻了;

8、一般并联谐振的电容漏阻抗可以忽略,那么R就只有线圈L的导线电阻了,这样品质因数Q就决定线圈的导线电阻了,所以在绕制调谐线圈时,为了提高品质因数,用对高频电流电阻小的多股铜线或银线!

 

刘志斌

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发表于:2010-07-07 10:58:29
43楼

9、在电力电路中,电感负载并联电容器无功补偿时,也是并联谐振:XL=XC,那么 IL=IC;

10、在电力电路中,电感负载并联电容器无功补偿时,也是并联谐振:XL=XC,那么 IL=IC,而电感负载的电阻R的损耗,就是我们要求保护的有功功率;

11、如果电感负载功率因数低,就意味着Q=XL/R大,功率因数高,就意味着Q=XL/R小;

12、电力电路电感负载并联电容器无功补偿时,并不要求Q值大还是小,所以一般不说品质因数的问题;

刘志斌

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发表于:2010-07-07 11:02:57
44楼
13、在电力电路中,电感负载并联电容器无功补偿时,我们只要求并联谐振:XL=XC,那么 IL=IC,I=Ir=U/R;

gclzfc

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发表于:2010-07-07 15:44:38
45楼
尊敬的刘志斌老师:
请教:已知电源电压220伏,电感负载1.1W,功率因数0.01,求串联谐振时负载中的电流和有功功率?

刘志斌

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发表于:2010-07-07 15:48:05
46楼

14、并联谐振时,电源输入的电流I=U/R,电源输入的功率P=UI,也就是说电源输入谐振电路的电能恰好等于谐振电路的功率损耗;

15、并联谐振时,电源输入的电流I=U/R,电源输入的功率P=UI,也就是说电源输入谐振电路的电能恰好等于谐振电路的功率损耗,这就是说谐振电路在谐振过程中的损耗由电源来补充,或者说谐振电路输出多少电能,电源就输入给谐振电路多少电能,能量既没有创生,也没有被消灭!

刘志斌

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发表于:2010-07-07 16:34:46
47楼

引用gclzfc 的回复内容:尊敬的刘志斌老师:
请教:已知电源电压220伏,电感负载1.1W,功率因数0.01,求串联谐振时负载中的电流和有功功率?


1、已知:U=220V   S=UI    P/S=R/Z=COSΦ=0.01      P=IIR

2、求解:

1)电感负载的视在功率S、总电流I:

                   S=P/COSΦ=1.1/0.01=110

                    I=S/U=110/220=0.5

2)电感负载的串联电阻R、总阻抗Z、感抗XL:

                    R=P/II=1.1/0.5 0.5=4.4

                    Z=R/0.01=4.4/0.01=440

                   XLXL=ZZ-RR       XL=√4.44.4(10000-1)=4.4  √9999

3)电感负载的串联谐振电容容抗XC、总阻抗Z、总电流I、总功率S、有功率P:

                    XC=XL=4.4 √9999

                    X=XC-XL=0    Z=X+R=R=4.4

                    I=U/Z=U/R=220/4.4=50

                    S=UI=P=220 50=11000

 

刘志斌

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发表于:2010-07-07 17:04:09
48楼

3、结论:

1)电感负载串联电容器,串联谐振时,电感负载的感抗XL的电压由容抗XC的电压提供,电源电压不再给感抗XL分压;

2)电感负载串联电容器,串联谐振时,电感负载的感抗XL的电压由容抗XC的电压提供,电源电压不再给感抗XL分压,电源电压直接加到电阻R上;

3)所以电阻R的功率由1.1W增大到11000W,是原来的10000倍;

4)串联谐振时,谐振电路的损耗 11000W是电源提供的,也就说串联谐振电路的有功功率不是它创生的,而是电源提供的能量!

5)串联谐振时,电感负载承受的电压是电源电压与电容电压的矢量和,导致电感负载工作电压提高并远远超过电源电压,使电感负载过压,有功功率剧增,甚至损坏!

6)所以电力无功补偿,不采用电感负载串联电容器的方式,而是采用电感负载并联电容器的方式;

7)电感负载并联电容器的无功补偿方式,其优点就是不影响原电感负载的工作状态!

 

刘志斌

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发表于:2010-07-08 08:04:26
49楼
4、举例:电焊机空载,功率因数低,有功损耗低,如果串联补偿到cos=1,电路会出现短路!

刘志斌

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发表于:2010-07-08 11:03:00
50楼
5、举例:电力系统用串联谐振的方法,消除传输线路的感抗无功压降,降低传输线路压降损失,提升现场电压;

刘志斌

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发表于:2010-07-08 11:13:04
51楼

1、楼主,谐振电路的有功功率都是电源做的,没有任何能量创生!!!

2、谐振电路的R,即是谐振电路电能的消耗者,也是电源对其做功者,R的电流Ir=U/R,R的功率P=UI ,充分说明了这一切!

刘志斌

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发表于:2010-07-08 11:35:59
52楼
3、楼主,真理是有力量的,你一定会走出那个死胡筒的,你有这个能力和水平,大家都相信你!!!

刘志斌

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发表于:2010-07-08 22:18:59
53楼
                                                                                                      

gclzfc

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54楼
尊敬的刘志斌网友:
1、从并联谐振看,感抗与容抗互相抵消时,产生电抗无限大,从电源输入的电流减小。为什么在串联谐振时感抗与容抗互相抵消时,产生的电抗就是无限小呢?电流增大呢?
2、电感负载中的电压是输入电源电压的Q倍,低电压向高电压送电,能短路吗?
3、现在利用串联方法补偿无功功率已经在实践中应用,这是为什么呢?
4、我亲自己做几次串联试验,其结果都是输入电流减小?您能做出输入增大的试验结果吗?注意:必须从变压器的输入端测量。
5、并联谐振时,输入不增加,输出不增大,为什么人们利用并联谐振也会选择信号呢?
节电奇迹您不相信,为什么不去调查揭发他们的窃电行为呢?

刘志斌

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发表于:2010-07-09 07:57:02
55楼

引用gclzfc 的回复内容:尊敬的刘志斌网友:
1、从并联谐振看,感抗与容抗互相抵消时,产生电抗无限大,从电源输入的电流减小。为什么在串联谐振时感抗与容抗互相抵消时,产生的电抗就是无限小呢?电流增大呢?
……


1、并联谐振,是XC、XL、R的并联电路,计算并联电路的总阻抗的方法是,1/XC-1/XL=1/X,1/XC-1/XL=0,X=∞;

2、串联谐振,是XC、XL、R的串联电路,计算串联电路的总阻抗的方法是,XC-XL=X,,X=0;

 

刘志斌

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发表于:2010-07-09 08:17:13
56楼

引用gclzfc 的回复内容:尊敬的刘志斌网友:
……2、电感负载中的电压是输入电源电压的Q倍,低电压向高电压送电,能短路吗? ……


1、在串联谐振无功补偿电路中,是XC、XL、R的串联电路,它们的电流相同,电压不同,XC、XL的电压值很大,是电源电压的Q倍,但是它们两个总是负极接负极,或者是正极接正极,电压的矢量和为零;

2、举例说,你把相同的两个电池的负极接负极,那么你用电表量一下正极与正极的电压,看看是不是零?!

3、XC、XL、R的串联,XC、XL的电压矢量和为零,电源电压U不就加到电阻R的两端了吗?!

4、如果R很小,不就将电源短路了!!!

刘志斌

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57楼

引用gclzfc 的回复内容:尊敬的刘志斌网友:
……3、现在利用串联方法补偿无功功率已经在实践中应用,这是为什么呢? ……


1、串联方法补偿无功功率与并联联方法补偿无功功率不能相互取代,各有各的使用条件和情况!

2、特别要提出的串联方法补偿无功功率不能随便用,用错了会烧负载设备的,用错了会对电网产生过电压,后果不可估量!

 



刘志斌

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58楼

引用gclzfc 的回复内容:尊敬的刘志斌网友:
……

4、我亲自己做几次串联试验,其结果都是输入电流减小?您能做出输入增大的试验结果吗?注意:必须从变压器的输入端测量。

……


1、“做几次串联试验,其结果都是输入电流减小?”,不是串上电容电流就增大,也会减小,有下列几种情况:

1)如果容抗>2倍的感抗,总阻抗增大,电流减小,电路电流超前为容性电流;

2)如果感抗<容抗<2倍的感抗,总阻抗减小,电流增大,电路电流超前为容性电流;

3)如果感抗=容抗,总阻抗减小到R,电流最大I=U/R,电路电流为有功电流;

4)如果感抗>容抗,总阻抗减小,电流增大,电路电流滞后为感性电流;

刘志斌

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发表于:2010-07-09 09:36:40
59楼

2,变压器的原边电流跟随副边电流的减小而减小、增大而增大,不会出现副边电流增大原边电流减小的情况;

3、所以“注意:必须从变压器的输入端测量。”是不必要的!

 

刘志斌

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发表于:2010-07-09 09:49:45
60楼

引用gclzfc 的回复内容:尊敬的刘志斌网友: 
……
5、并联谐振时,输入不增加,输出不增大,为什么人们利用并联谐振也会选择信号呢?
节电奇迹您不相信,为什么不去调查揭发他们的窃电行为呢?


1、并联谐振时,输入不增加,输出不增大,是电源电压保持不变的结果;

2、并联谐振时,电源电压在谐振时增大,输入增加,输出增大,就具有选择信号的作用;

3、并联谐振时,电源电压在谐振时增大,是指电源内阻很大的情况,因为这种情况下,并联谐振阻抗增大,电流减小,端电压增大;

 


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