O teste de tensão suportável de ressonância em série de frequência variável consiste em usar a indutância do reator e a capacitância do objeto testado para formar um circuito em série LC, ajustar a saída de frequência de tensão da fonte de alimentação de frequência variável e obter ressonância em série.
De acordo com o princípio da ressonância, quando o valor da reatância indutiva X1 do reator L for igual ao valor da reatância capacitiva XC no circuito, o circuito atingirá o estado de ressonância. Neste momento, apenas a resistência do circuito R consome a potência ativa no circuito, enquanto a potência reativa está na capacitância do reator e na amostra de teste, gerando assim alta tensão na amostra de teste.
A condição para gerar ressonância em série: XL=XC
Devido à alta tensão geradaressonância em sérieem L e C, pode causar danos à quebra de bobinas ou capacitores. Portanto, na engenharia de energia, a ressonância em série deve ser evitada tanto quanto possível, e é particularmente importante usar um conjunto completo deequipamento de teste de ressonância em série de frequência variávelpara detectar o sistema de energia.
Sob condições de impedância, o sinal da parte imaginária igual após a ressonância é oposto. A impedância em série é igual a 0 e a impedância em paralelo é igual ao infinito. Quando ocorre ressonância, a corrente ressonante do circuito em série é infinita; A tensão ressonante de um circuito paralelo é infinita (valor teórico). Em um circuito em série de resistência e indutância, o fenômeno da fonte de alimentação, tensão e corrente na mesma fase é chamadoressonância em série, que é caracterizado por resistência pura, fonte de alimentação, tensão e corrente na mesma fase. A reatância X é igual a 0 e a impedância Z é igual à resistência R. Neste momento, a impedância do circuito é a menor, a corrente é a maior e a indutância e a capacitância podem gerar tensões muitas vezes superiores à tensão da fonte de alimentação. Portanto, a ressonância em série também é conhecida como ressonância de tensão. Ressonância paralela: Em um circuito paralelo de resistor, capacitor e indutor, a tensão do circuito e a corrente total estão em fase, o que é chamado de ressonância paralela. Suas características são: a ressonância paralela é uma compensação completa, a fonte de alimentação não precisa fornecer potência reativa, apenas fornece a potência ativa exigida pelo resistor. Quando ocorre ressonância, a corrente total do circuito é minimizada e a corrente do ramal é geralmente maior que a corrente total do circuito, portanto a ressonância paralela também é conhecida como ressonância de corrente.
Em um circuito em série de resistores, capacitores e indutores, subtraia diretamente a influência dos indutores XL e XC; Se certas condições forem atendidas, simplesmente tomando XL=Xc, a reatância do circuito é igual a zero, as fases de corrente e tensão no circuito são as mesmas e a potência reativa não é trocada entre resistores, indutores e capacitores. Este estado do circuito é chamadoressonância em série.
Em um circuito CA com resistor R, indutor L e capacitor C, a tensão no circuito geralmente é diferente da fase da corrente. Se ajustarmos os parâmetros ou a frequência de potência dos componentes do circuito (L ou C), eles podem estar na mesma fase e todo o circuito é puramente resistivo. Quando o circuito atinge esse estado, isso é chamado de ressonância.
Em um circuito em série composto por resistores, indutores e capacitores, quando o capacitor XC=indutor XL é igual, ocorre ressonância em série e a fase da tensão U e da corrente I no circuito é a mesma; Quando ocorre uma ressonância em série no circuito, a impedância Z=R2+XC-XL2=R, a impedância total do circuito é minimizada e a corrente atingirá seu valor máximo.
Em um circuito CA senoidal com componentes R, L e C, a tensão e a corrente em ambas as extremidades do circuito são geralmente diferentes; Se os valores dos parâmetros dos componentes do circuito forem alterados ou a frequência da fonte de alimentação for ajustada, a tensão e a corrente do circuito estarão em fase e a impedância do circuito exibirá as propriedades da resistência. Este tipo de circuito é denominado ressonância. De acordo com as diferentes formas de conexão do circuito, os fenômenos de ressonância podem ser divididos em ressonância em série e ressonância paralela. No circuito das séries R, l, C, quando XL=XC, o ângulo de impedância ∧=0, ou seja, a tensão e a corrente da fonte de alimentação estão em fase. Este fenômeno é chamado de ressonância em série. As características da ressonância em série são que quando ocorre a ressonância, devido à indutância XL ser igual a XC, a impedância atinge o seu mínimo e a resistência do circuito é minimizada.
Quando a tensão U é constante, a corrente I no circuito atinge seu valor máximo. Devido à ressonância XL=XC, a fase de UL=UC é oposta a UL e UC, portanto a tensão no resistor é igual à tensão da fonte de alimentação. A ressonância do circuito em série possui algumas características. A compreensão do fenômeno de ressonância pode utilizar essas características para prevenir os danos causados por certas características. Dispositivos de filtragem de harmônicos utilizam as características da ressonância em série para considerar o harmônico principal. Os dispositivos gerais de compensação de potência reativa devem evitar a ressonância em série porque, quando ocorre a ressonância em série, a tensão nos componentes do capacitor aumentará, o que pode causar a quebra da camada de isolamento do capacitor. Porém, na engenharia de rádio, os sinais que precisam ser recebidos podem ser extraídos utilizando a seletividade do fenômeno de ressonância em série e a alta tensão obtida. O fator de qualidade Q do circuito ressonante seletivo de frequência LC é definido como: Qo=wo L/R, wo é a frequência ressonante do circuito e R é a resistência à perda de indutância L.