Test wytrzymywania napięcia rezonansowego szeregowego o zmiennej częstotliwości ma na celu wykorzystanie indukcyjności reaktora i pojemności badanego obiektu do utworzenia obwodu szeregowego LC, wyregulowanie wyjściowej częstotliwości napięcia zasilacza o zmiennej częstotliwości i osiągnięcie rezonansu szeregowego.
Zgodnie z zasadą rezonansu, gdy wartość reaktancji indukcyjnej X1 dławika L jest równa wartości reaktancji pojemnościowej XC w obwodzie, obwód osiągnie stan rezonansu. W tym momencie tylko rezystancja obwodu R pobiera moc czynną w obwodzie, natomiast moc bierna znajduje się w pojemności reaktora i badanej próbki, generując w ten sposób wysokie napięcie na badanej próbce.
Warunek generowania rezonansu szeregowego: XL=XC
Ze względu na wysokie napięcie generowane przezrezonans szeregowyw L i C może to spowodować uszkodzenie cewek lub kondensatorów. Dlatego w energetyce należy w miarę możliwości unikać rezonansów szeregowych, a szczególnie istotne jest stosowanie kompletnego zestawusprzęt do badania rezonansu szeregowego o zmiennej częstotliwoścido wykrywania systemu zasilania.
W warunkach impedancji znak części urojonej, która jest równa po rezonansie, jest przeciwny. Impedancja szeregowa jest równa 0, a impedancja równoległa jest równa nieskończoności. Kiedy pojawia się rezonans, prąd rezonansowy obwodu szeregowego jest nieskończony; Napięcie rezonansowe obwodu równoległego jest nieskończone (wartość teoretyczna). W szeregowym obwodzie rezystancji i indukcyjności nazywa się zjawisko zasilania, napięcia i prądu w tej samej fazierezonans szeregowy, który charakteryzuje się czystą rezystancją, zasilaniem, napięciem i prądem w tej samej fazie. Reaktancja X jest równa 0, a impedancja Z jest równa rezystancji R. W tym momencie impedancja obwodu jest najmniejsza, prąd jest największy, a indukcyjność i pojemność mogą generować napięcia wielokrotnie wyższe niż napięcie zasilania. Dlatego rezonans szeregowy jest również znany jako rezonans napięciowy. Rezonans równoległy: W obwodzie równoległym cewki indukcyjnej z rezystorem, napięcie obwodu i całkowity prąd są w fazie, co nazywa się rezonansem równoległym. Jego charakterystyka jest następująca: rezonans równoległy stanowi pełną kompensację, zasilacz nie musi dostarczać mocy biernej, dostarcza jedynie moc czynną wymaganą przez rezystor. Kiedy pojawia się rezonans, całkowity prąd obwodu jest minimalizowany, a prąd rozgałęziony jest zwykle większy niż całkowity prąd obwodu, dlatego rezonans równoległy jest również znany jako rezonans prądowy.
W obwodzie szeregowym rezystorów, kondensatorów i cewek bezpośrednio odejmij wpływ cewek XL i XC; Jeśli spełnione są pewne warunki, biorąc po prostu XL=Xc, reaktancja obwodu jest równa zeru, fazy prądu i napięcia w obwodzie są takie same, a moc bierna nie jest wymieniana pomiędzy rezystorami, cewkami indukcyjnymi i kondensatorami. Ten stan obwodu nazywa sięrezonans szeregowy.
W obwodzie prądu przemiennego z rezystorem R, cewką indukcyjną L i kondensatorem C napięcie w obwodzie zwykle różni się od fazy prądu. Jeśli dostosujemy parametry lub częstotliwość zasilania elementów obwodu (L lub C), mogą one znajdować się w tej samej fazie, a cały obwód będzie czysto rezystancyjny. Kiedy obwód osiąga ten stan, nazywa się to rezonansem.
W obwodzie szeregowym złożonym z rezystorów, cewek i kondensatorów, gdy kondensator XC=cewka XL jest równa, następuje rezonans szeregowy, a faza napięcia U i prądu I w obwodzie jest taka sama; Kiedy w obwodzie wystąpi rezonans szeregowy, impedancja Z=R2+XC-XL2=R, całkowita impedancja obwodu zostanie zminimalizowana, a prąd osiągnie wartość maksymalną.
W sinusoidalnym obwodzie prądu przemiennego ze składowymi R, L i C napięcie i prąd na obu końcach obwodu są zwykle różne; Jeśli zmienią się wartości parametrów elementów obwodu lub zmieni się częstotliwość zasilania, napięcie i prąd w obwodzie będą zgodne w fazie, a impedancja obwodu będzie wykazywać właściwości rezystancji. Ten typ obwodu nazywa się rezonansem. Zgodnie z różnymi formami połączeń obwodu, zjawiska rezonansowe można podzielić na rezonans szeregowy i rezonans równoległy. W obwodzie szeregowym R, l, C, gdy XL=XC, kąt impedancji ∧=0, czyli napięcie i prąd zasilania są w fazie. Zjawisko to nazywa się rezonansem szeregowym. Charakterystyka rezonansu szeregowego polega na tym, że gdy wystąpi rezonans, ze względu na indukcyjność XL równą XC, impedancja osiąga minimum, a rezystancja obwodu jest minimalizowana.
Gdy napięcie U jest stałe, prąd I w obwodzie osiąga wartość maksymalną. Ze względu na rezonans XL=XC faza UL=UC jest przeciwna do UL i UC, więc napięcie na rezystorze jest równe napięciu zasilania. Rezonans obwodu szeregowego ma pewne cechy. Zrozumienie zjawiska rezonansu może wykorzystać te cechy, aby zapobiec szkodom powodowanym przez pewne cechy. Urządzenia filtrujące harmoniczne wykorzystują charakterystykę rezonansu szeregowego do uwzględnienia głównej harmonicznej. Ogólne urządzenia kompensujące moc bierną powinny unikać rezonansu szeregowego, ponieważ w przypadku wystąpienia rezonansu szeregowego napięcie na elementach kondensatora wzrośnie, co może spowodować uszkodzenie warstwy izolacyjnej kondensatora. Jednak w radiotechnice sygnały, które należy odebrać, można wydobyć wykorzystując selektywność zjawiska rezonansu szeregowego i uzyskane wysokie napięcie. Współczynnik jakości Q obwodu rezonansowego selektywnego częstotliwościowo LC definiuje się jako: Qo=wo L/R, wo to częstotliwość rezonansowa obwodu, a R to rezystancja utraty indukcyjności L.