諧振頻率、串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振

更新時(shí)間：2022-02-22

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諧振頻率
在周期性外力作用下，當(dāng)外界有意義的頻率與系統(tǒng)的固有振蕩頻率相同或非常接近時(shí)，振幅急劇增加的現(xiàn)象稱為共振。發(fā)生共振的頻率稱為“共振頻率"。在諧振時(shí)，驅(qū)動(dòng)功能（力、電壓等）與系統(tǒng)的耗散過程（機(jī)械損耗、電氣損耗等）嚴(yán)格相反。

對(duì)于壓電換能器，“諧振"有時(shí)用于表示串聯(lián)諧振或短路諧振。

電感和電容串聯(lián)電路的諧振稱為“串聯(lián)諧振"或“電壓諧振"。
電感和電容并聯(lián)電路的諧振稱為“并聯(lián)諧振"或“電流諧振"。

共振頻率與固有頻率的區(qū)別

共振頻率和固有頻率一樣嗎？

從數(shù)字的角度來看，它們是相等的。但兩者的概念并不相同。當(dāng)一個(gè)器件形成時(shí)，它的振動(dòng)頻率是固定的，這個(gè)頻率就是固有頻率。固有頻率只與質(zhì)量和剛度兩個(gè)因素有關(guān)，與阻尼等其它因素?zé)o關(guān)。共振頻率是結(jié)構(gòu)在受外力時(shí)響應(yīng)的表現(xiàn)，當(dāng)外力的頻率與物質(zhì)的固有頻率相同時(shí)，振幅會(huì)達(dá)到ZUI大，發(fā)生了共振，這就是共振頻率。共振的條件是施加的頻率等于物體的固有頻率。

串聯(lián)諧振
換能器共振，其中流經(jīng)換能器的電流為相對(duì)ZUI大值（即，導(dǎo)納高或阻抗低）稱為串聯(lián)諧振。

換能器振幅直接受負(fù)載影響。因此，必須注意不要在沒有負(fù)載的情況下運(yùn)行換能器，因?yàn)檎穹鶎⒎浅８?，并且可能?huì)發(fā)生疲勞（如果電源沒有控制振幅的反饋電路）。在較低的電壓下可以獲得適當(dāng)?shù)恼穹?，與并聯(lián)諧振對(duì)比。

串聯(lián)共振將在并聯(lián)共振之下發(fā)生。

由于阻抗低，并且如果將壓電陶瓷短接在一起，則也稱為“短路諧振"，這就是換能器產(chǎn)生的機(jī)械諧振。也簡(jiǎn)稱為“共振"，但這個(gè)術(shù)語一般應(yīng)避免使用，以免與一般術(shù)語“共振"混淆。

并聯(lián)諧振

換能器諧振，其中流過換能器的電流相對(duì)較小（即，阻抗很高）。

在中等負(fù)載下，換能器振幅相對(duì)不受負(fù)載影響。但是，必須以較高的電壓驅(qū)動(dòng)換能器以獲得明顯的振幅。與串聯(lián)諧振對(duì)比。

并聯(lián)諧振的頻率將略高于串聯(lián)諧振。由于高阻抗以及因?yàn)槿绻?a>壓電陶瓷處于開路狀態(tài)（即不一起短路），也稱為“開路諧振"，這就是換能器產(chǎn)生的機(jī)械諧振。

盡管通常應(yīng)避免使用此術(shù)語，但也稱為“fan 共振"。

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