變頻串聯諧振的基本原理

變頻串聯諧振的基本原理：

一、諧振條件與阻抗特性

?諧振頻率公式?
當電路滿足頻率條件 ??=12???f=2πLC1? 時，電感的感抗 ??XL 與電容的容抗 ??XC 相等（即 ??=??XL=XC），電路總阻抗最小（僅由電阻決定），電流達到最大值，此時電路進入串聯諧振狀態?14。

?阻抗特性?
諧振時，電路總阻抗 ?=?2+(?????)2=?Z=R2+(XL?XC)2=R，呈現純阻性，能量在電感和電容間周期性交換，形成穩定的振蕩?14。

二、電壓放大原理（Q值效應）

?品質因數（Q值）?
諧振時，被試品上的電壓為勵磁變壓器輸出電壓的 ?Q倍?，其中 ?=???Q=RXL 或 ?=???Q=RXC，Q值通常為幾十至上百，實現高壓輸出的高效放大?25。

?小電源驅動高電壓?
通過諧振產生的電壓放大效應，僅需小容量變頻電源即可在被試品上生成工頻或更高頻率的高電壓，顯著降低設備成本和能耗?25。

三、變頻串聯諧振變頻調節實現方法：

?頻率匹配?
調節變頻電源的輸出頻率，使回路電感（電抗器）與被試品電容形成諧振條件，鎖定諧振點后固定頻率?25。

?升壓控制?
在諧振狀態下，逐步升高變頻電源的輸出電壓，通過分壓器實時監測被試品電壓，直至達到預設試驗值?56。

四、系統組成與工作流程

?核心組件?

?變頻電源?：輸出頻率可調（30-300Hz）的交流電源?78。

?勵磁變壓器?：升壓并隔離電源與高壓回路?17。

?電抗器?：與被試品電容串聯構成諧振回路?13。

?分壓器?：測量被試品電壓并觸發過壓保護?17。

?工作流程?

連接被試品與電抗器，形成串聯回路?38。

調節變頻電源頻率至諧振點，再升壓至試驗電壓?56。

耐壓測試完成后降壓、斷電，并對被試品放電?