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:2010-07-14 12:26:08
101楼
引用gclzfc 的回复内容:

……要想知道电源输入电流大小?必须在前面增加一个调压器(或变压器),在调压器的输入端测量电流大小。

串联是否节约电能也要在调压器的输入端测量。如果你怕花钱,调压器钱可由我承担。


1、如果从负载路端看,电源内阻很大,会出现什么不同现象?

2、如果从负载路端看,电源内阻很大,电流在内组上的压降很大,负载路端电压U本来很低;

3、从串联补偿负载的阻抗Z的变化看,补偿后阻抗Z=R是减小的,电流是增大的;

4、电流是增大,电流在内组上的压降增大,负载路端电压U是下降的;

5、负载路端电压U的下降,又反过来抑制了电流的增大;

6、从电源的输出端看,路端电压的提高,意味着输出电流的减小,路端电压的降低意味着输出电流的增大;

7、怎么也不会出现电流减小的情况!



gclzfc

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发表于:2010-07-14 12:42:02
102楼

回复刘志斌:

从并联假设例题看:Z不等于R,同样串联谐振Z也不等R;书中推导失误,实践是检验真理的唯一标准。我已经做过多次试验,串联谐振时,电源输入电流减小。

你不敢做此试验,不知道为什么?面子比真理还重要吗?

刘志斌

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发表于:2010-07-14 12:43:36
103楼

1、实验结果电流增大,灯变亮,你说书中理论是对的!       

2、你又说给前边加一个变压器,从输入端看电流会减小!

3、难道变压器的输出电流增大,输入电流会减小?!

                                                    

困兽

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发表于:2010-07-14 14:03:06
104楼

好贴,应该加精。......

wyb2866255

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发表于:2010-07-15 00:27:50
105楼
aaaaaaaaaaa

wyb2866255

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发表于:2010-07-15 00:30:44
106楼

qqqqqqqqqqqqqqqqqqq

gclzfc

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发表于:2010-07-15 08:03:00
107楼

感谢wyb2866255回复:

如果按照书中理论推导,你的观点是正确的,过去我也相信书中理论不会错。

但实践现象不是由书中理论决定的,它有自己的规律,感抗与容抗不是互相抵消,而是互相利用,产生内电动势,电感负载中的端电压提高,电源电压不变,低电压向高电压输入电流会增大吗?但因为电感电压是由电源输入一定的能量产生的,所以电感不会向电源输送能量,但它的电压降,是电源和电容电压的矢量和。

刘志斌

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发表于:2010-07-15 10:31:40
108楼
引用gclzfc 的回复内容:

回复刘志斌:

从并联假设例题看:Z不等于R,……



1、电感负载可以等效为XL、R的并联,并联假设例题计算的R=484;

2、并联谐振时,Z=R=484;

 

刘志斌

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发表于:2010-07-15 10:47:56
109楼
引用gclzfc 的回复内容:

回复刘志斌:

……同样串联谐振Z也不等R;书中推导失误,实践是检验真理的唯一标准。…



1、电感负载可以等效为XL、R的串联,串联假设例题计算的R=174.2;

2、并联谐振时,Z=R=174.2;

3、书中推导失误,失误是什么?

4、实践是检验真理的唯一标准,你说说实践是什么?真理是什么?



刘志斌

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发表于:2010-07-15 10:58:05
110楼
引用gclzfc 的回复内容:

……我已经做过多次试验,串联谐振时,电源输入电流减小。……


1、我的实验你说“…试验结果与书中是相同的,我相信串联谐振时灯最亮。”

2、你又说, “但你分不清楚电流的来源?”,难道我试验用的不是电源?

3、你又说,“…要想知道电源输入电流大小?必须在前面增加一个调压器(或变压器),在调压器的输入端测量电流大小。”为什么这时候用的同一个电源,就是电源了?


刘志斌

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发表于:2010-07-15 11:00:49
111楼
4、请问调压器(或变压器)的一次、二次电流变化会相反,二次增大。一次减小???

gclzfc

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发表于:2010-07-15 11:04:31
112楼

回复刘志斌:

人与人是不一样的,有的人就好奇,帮助我做了小试验:结果输入电流减小。你就是说一万次,也不如试验做一次,科学是最讲理的,它不会因为书中怎么讲的,就出现书中讲的结果。

你说过:如果输入电流减小,就承认节电奇迹,这句话还算数吗?

 

刘志斌

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发表于:2010-07-15 11:11:51
113楼
引用gclzfc 的回复内容:

……你说过:如果输入电流减小,就承认节电奇迹,这句话还算数吗?



1、我刚做过的实验,为什么不能算数?

2、我做的实验不算数,我说的话怎么算数?

3、“如果输入电流减小,就承认节电奇迹”,是你说的,我不可能这样无前提的说话!


wyb2866255

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发表于:2010-07-15 12:14:09
114楼

对gclzfc对我的回帖恢复,知道你对电工理论还是清楚的,你所说的节能实际上就是提高电路的功率因数的问题,一般多是采用并联电容补偿,因为并联电容不会改变原感性负载的电流大小及相位,只是由于C得并入,产生C的电流,C的电流与感性负载的电流的向量和,减小阻抗角(即功率因数角)提高了功率因数,使电网供电电流减小。而感性负载在电路的状态与原来一样(它的阻抗角与电流都不变),但如采用串联谐振方式,也可以提高功率因数,但C的串入,会改变原感性负载功率角及其电压,如计算的不好,会使原感性负载承受比额定的电压高的多电压,会很危险的,故现实中都采用并联电容而不是串联电容进行补偿。

gclzfc

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发表于:2010-07-15 13:28:48
115楼

回复wyb2866255 :

在无功补偿时,提高电路中的有功功率因数,减少电路中的有功损耗,这是公认的,也是书中讲过的。

现在研究的是在电感负载中是否会节约电能的问题?利用电容器的调相作用,因为功率因数不能大于1,在电感负载中做功大小不变,是不可能节约电能的。
但在无功补偿时发现:电感负载做功增大,输入的电能减少?这是人们无法解答的怪现象?是承认怪现象,去探讨原因?还是否认现象存在,不去研究?这就是在论坛中争论的焦点。

yqj0109

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发表于:2010-07-15 17:38:41
116楼
回复内容:
对:wyb2866255 关于

对gclzfc对我的回帖恢复,知道你对电工理论还是清楚的,你所说的节能实际上就是提高电路的功率因数的问题,一般多是采用并联电容补偿,因为并联电容不会改变原感性负载的电流大小及相位,只是由于C得并入,产生C的电流,C的电流与感性负载的电流的向量和,减小阻抗角(即功率因数角)提高了功率因数,使电网供电电流减小。而感性负载在电路的状态与原来一样(它的阻抗角与电流都不变),但如采用串联谐振方式,也可以提高功率因数,但C的串入,会改变原感性负载功率角及其电压,如计算的不好,会使原感性负载承受比额定的电压高的多电压,会很危险的,故现实中都采用并联电容而不是串联电容进行补偿。

内容的回复:


顶你,观点略同。

想起时正是忘记

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发表于:2010-07-15 20:07:23
117楼

在中国工控网对此话题最后一回(其实是俺被删的昨晚大半夜回复的部分内容):

电压源配电系统中,串联谐振对终端用户是危险的,一般采用并联补偿。如果电流源配电系统存在,那么恰恰相反,危险的将是并联补偿,串联补偿对于终端用户相对安全。

wyb2866255

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发表于:2010-07-15 21:55:37
118楼

gclzfc:,通过两次你对我回帖的答复,我知道,你是个肯动脑爱较真的人,而且是真正来探讨问题,不会因对方与自己观点不同而出口不逊。这我就放心了,我再说说我的看法:你说的“现在研究的是在电感负载中是否会节约电能的问题?利用电容器的调相作用,因为功率因数不能大于1,在电感负载中做功大小不变,是不可能节约电能的。”,你这个观点,我无法赞同:

1、作为一个感性负载,比如电机,它的感抗与内阻及功率因数等都是固定的,只要工作在额定电压下,它就会输出额定电流及额定功率。如果你提高电源电压,是可以增大它的功率,但此时电流也变大了,而且这种超电压运行也是不容许的。如果减小输入电压,电流是可以减小,但它的输出功率也减小了,这种欠电压运行也是不容许的。所以在实际应用中,是通过并联电容的方法来提高功率因数,达到使电源输出电流变小的所谓的节电作用的。切记:此时虽然电源电流减小了,但电机中的电流仍然是原来大小的电流及阻抗角,其原因就是电容电流的作用结果(电源电流等于电容电流与电感电流的向量和)。这种并联电容的电源电压,不会因外负荷的改变而变化。

2、如果把电容串接感性负载中,情况就不样了,我们先做这样一个试验:用一个灯泡与一个可调电感器串连接在电源上,把电感器调到最大电感值处,此时灯泡发光较暗,逐渐将电感调小,你会发现灯泡会逐渐变亮,此时电流表指示也逐渐变大,当把电感调到0 时,灯泡最亮,表指示值最大,这个事实你会承认吧,那好了,这个试验就相当把一个可变电容串入电感元件中的情况一样,因为在R L C 串联电路中,电流等于电源电压除以R L C的串联总阻抗,这个电流流过它们产生了电阻电压、电感电压、电容电压,电阻电压与电流同相位,而电感电压的相位超前电流相位90度,而电容相位却滞后90度,即L与 C 的相位相反,所以它两对外的等效阻抗(和阻抗)等于二者阻抗值之差,和阻抗的相位仍和电流相位仍成90度。如感性阻抗大于容性阻抗回路呈感性,否则为容性。如果一开始电容容抗相比感抗小得多,此时相当一个大电感与电阻串联,随着减小C值使容抗增大,这个等效的电感的感抗也随着变小,直到容抗等于感抗时,相当等效的电感调到0,而此时正是L C 串联谐振,回路呈纯电阻性,故此时电流最大。我真不知你是怎样做的试验,得出谐振时电路电流最小的结果来。

2、谐振时,由于电流最大,使此时电感与电容上的电压也最大,其值会大大的超过电源电压,为什么?因为任何一个感性负载,其感抗值>>内阻,在正常情况下,电感承受外电压的绝大部分,而内阻上的电压很小,此时电流值等于内阻电压除以内阻的值,故很小,如串入电容,必然使回路的等效感抗减小使其电流增大,而这增大的电流必然会使感性负载的电压增大(感抗值不变),谐振时,由于内阻很小,使回路电流比没串电容时的电流大的多(甚至几倍),这么大的电流流过电感,产生的电压值,将大大超过外加电原的电压值,负载能不烧坏?除非降低外电压,使谐振时感性元件的电压等于额定值(可以计算出)才可。

3、你这用电容串入电感,怎样用于实际? 能像并联电容那样并联到电源上?如果把电容放在电源侧,必然是将电容串入火线后,对外输出,如这样,当外负载变化时(如启动不同数量电机)其等效的感抗也随之变化,你怎能保证输出电压的稳定?我个人认为你这种设想是行不通的,望你深思。这也是我对你的最后回帖,祝你好运!

想想看

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发表于:2010-07-16 07:10:09
119楼
看看人家做的实验吧http://bbs.gkong.com/dispbbs.asp?Boardid=8&id=248117&replyID=1374331&star=1&skin=

想想看

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发表于:2010-07-16 07:33:37
120楼

有人按楼主的要求做了试验,谐振前变压器输入电流0.138A,功率因数0.682,谐振后变压器输入电流0.118A,功率因数0.912。这似乎证明楼主是对的,而且谐振前的输入功率是20.73W,谐振后的输入功率是23.70W,这似乎又证明了楼主所言功率增大,“谐振能”存在呢?

不过这种加了变压器的试验,与电工学中的串联谐振是不同的,只有变压器次级电流的变化,才能基本反映出串联谐振的实质。而变压器输入电流的变化,恰恰说明了无功补偿的作用,没接入电容时,变压器带的是电感性负载,电流中无功分量很大,接入电容谐振后变成电阻性负载,无功分量几乎没有了,变压器的输入电流基本都是有功电流,因此电流减小了。


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