串聯(lián)諧振：在電阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電路內(nèi)，當(dāng)容抗XC與感抗XL相等時(shí)，即XC＝XL，電路中的電壓U與電流I的相位相同，電路呈現(xiàn)純電阻性，這種現(xiàn)象叫串聯(lián)諧振。當(dāng)電路發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)，電路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,電路中總阻抗最小，電流將達(dá)到值,電抗元件上的電壓，所以又稱為電壓諧振。。

生活中的許多地方都運(yùn)用串聯(lián)諧振的原理。如變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置就是運(yùn)用串聯(lián)諧振的原理設(shè)計(jì)的。變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置由變頻電源、勵(lì)磁變壓器、電抗器和電容分壓器組成。被試品的電容與電抗器構(gòu)成串聯(lián)諧振連接方式；分壓器并聯(lián)在被試品上，用于測(cè)量被試品上的諧振電壓，并作過(guò)壓保護(hù)信號(hào)；調(diào)頻功率輸出經(jīng)勵(lì)磁變壓器耦合給串聯(lián)諧振回路，提供串聯(lián)諧振的激勵(lì)功率。

明確名詞：：阻抗包括電阻、容抗、感抗，電抗指的是電感，可以狹義理解為這樣。但實(shí)際上不是，兩者有所區(qū)別。電抗器與電感器,是兩個(gè)即相互聯(lián)系又幾乎不同的兩個(gè)概念。雖然電感器也可以叫電感器,但是二者的應(yīng)用領(lǐng)域以及工作原理是不同的，以下介紹電抗器與電感器的區(qū)別:首先來(lái)認(rèn)識(shí)一下電感器 :電感器是用絕緣導(dǎo)線繞制的各種線圈稱為電感器，簡(jiǎn)稱為電感。電感器也是能夠把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲(chǔ)起來(lái)的元件。

  電感的兩個(gè)最主要的作用就是濾波(通直流，阻交流)和儲(chǔ)能。   電感器的結(jié)構(gòu)類似于變壓器，但只有一個(gè)繞組。如果電感器中沒(méi)有電流通過(guò)，則它阻止電流流過(guò)它;如果有電流流過(guò)它，則電路斷開(kāi)時(shí)它將試圖維持電流不變。電感器又稱扼流器、電抗器。電感器是一種常用的電子元器件。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí)，導(dǎo)線的周圍會(huì)產(chǎn)生一定的電磁場(chǎng)，并在處于這個(gè)電磁場(chǎng)中的導(dǎo)線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)——自感電動(dòng)勢(shì)，我們將這個(gè)作用稱為電磁感應(yīng)。為了加強(qiáng)電磁感應(yīng)，人們常將絕緣的導(dǎo)線繞成一定圈數(shù)的線圈，我們將這個(gè)線圈稱為電感線圈或電感器，簡(jiǎn)稱為電感。電感器具有阻止交流電通過(guò)而讓直流電順利通過(guò)的特性。直流信號(hào)通過(guò)線圈時(shí)的電阻就是導(dǎo)線本身的電阻壓降很小;當(dāng)交流信號(hào)通過(guò)線圈時(shí)，線圈兩端將會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與外加電壓的方向相反，阻礙交流的通過(guò)，所以電感器的特性是通直流、阻交流，頻率越高，線圈阻抗越大。電感器在電路中經(jīng)常和電容器一起工作，構(gòu)成LC濾波器、LC振蕩器等。另外，人們還利用電感的特性，制造了阻流圈等。在電子設(shè)備中，我們經(jīng)?？梢钥吹接性S多磁環(huán)與連接電纜構(gòu)成一個(gè)電感器(電纜中的導(dǎo)線在磁環(huán)上繞幾圈作為電感線圈)，它是電子電路中常用的抗干擾元件，對(duì)于高頻噪聲有很好的屏蔽作用，故被稱為吸收磁環(huán)。磁環(huán)在不同的頻率下有不同的阻抗特牲。一般在低頻時(shí)阻抗很小，當(dāng)信號(hào)頻率升高后磁環(huán)的阻抗急劇變大。大家都知道，信號(hào)頻率越高，越容易輻射出去，而一般的信號(hào)線都是沒(méi)有屏蔽層的，這些信號(hào)線就成了很好的天線，接收周圍環(huán)境中各種雜亂的高頻信號(hào)，而這些信號(hào)疊加在原來(lái)傳輸?shù)男盘?hào)上，甚至?xí)淖冊(cè)瓉?lái)傳輸?shù)挠杏眯盘?hào)，嚴(yán)重干擾電子設(shè)備的正常工作，因此降低電子設(shè)備的電磁干擾(EM)已經(jīng)是必須考慮的問(wèn)題。在磁環(huán)作用下，即使正常有用的信號(hào)順利地通過(guò)，又能很好地抑制高頻于擾信號(hào)，而且成本低廉。   

電抗器主要用于電力系統(tǒng)中的一種恒流和穩(wěn)壓的電力網(wǎng)中所采用的電抗器，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)無(wú)導(dǎo)磁材料的空心線圈。在電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，會(huì)產(chǎn)生數(shù)值很大的短路電流，如果不加以限制，要保持電氣設(shè)備的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定是非常困難的。因此，為了滿足某些斷路器遮斷容量的要求，常在出線斷路器處串聯(lián)電抗器， 增大短路阻抗， 限制短路電流。由于采用了電抗器，在發(fā)生短路時(shí)，電抗器上的電壓降較大，所以也起到了維持母線電壓水平的作用，使母線上的電壓波動(dòng)較小，保證了非故障線路上的用戶電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

按用途分為 7種：   

①限流電抗器。串聯(lián)于電力電路中，以限制短路電流的數(shù)值。   

②并聯(lián)電抗器。一般接在超高壓輸電線的末端和地之間，起無(wú)功補(bǔ)償作用。   

③通信電抗器。又稱阻波器。串聯(lián)在兼作通信線路用的輸電線路中，用以阻擋載波信號(hào)，使之進(jìn)入接收設(shè)備。   

④消弧電抗器。又稱消弧線圈。接于三相變壓器的中性點(diǎn)與地之間，用以在三相電網(wǎng)的一相接地時(shí)供給電感性電流，以補(bǔ)償流過(guò)接地點(diǎn)的電容性電流，使電弧不易起燃，從而消除由于電弧多次重燃引起的過(guò)電壓。   

⑤濾波電抗器。用于整流電路中減少竹流電流上紋波的幅值;也可與電容器構(gòu)成對(duì)某種頻率能發(fā)生共振的電路，以消除電力電路某次諧波的電壓或電流。     

⑦起動(dòng)電抗器。與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，限制其起動(dòng)電流。   

電抗器也叫電感器，一個(gè)導(dǎo)體通電時(shí)就會(huì)在其所占據(jù)的一定空間范圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，所以所有能載流的電導(dǎo)體都有一般意義上的感性。然而通電長(zhǎng)直導(dǎo)體的電感較小，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)不強(qiáng)，因此實(shí)際的電抗器是導(dǎo)線繞成螺線管形式，稱空心電抗器;有時(shí)為了讓這只螺線管具有更大的電感，便在螺線管中插入鐵心，稱鐵心電抗器。在交流電的領(lǐng)域中則除了電阻會(huì)阻礙電流以外，電容及電感也會(huì)阻礙電流的流動(dòng)，這種作用就稱之為電抗，意即抵抗電流的作用。電容及電感的電抗分別稱作電容抗及電感抗，簡(jiǎn)稱容抗及感抗。電抗分為感抗和容抗，比較科學(xué)的歸類是感抗器(電感器)和容抗器(電容器)統(tǒng)稱為電抗器，然而由于過(guò)去先有了電感器，并且被稱謂電抗器，所以現(xiàn)在人們所說(shuō)的電容器就是容抗器，而電抗器專指電感器。在電子電路常叫電感器，在電力系統(tǒng)中常叫電抗器。

調(diào)頻式串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置的工作原理接線，交流220V工頻電源，經(jīng)變頻控制單元輸出30~200HZ頻率可調(diào)的電壓，送入勵(lì)磁變壓器，升壓至0~1000V，經(jīng)諧振電抗器L和被試品CX，構(gòu)成高壓主諧電路，電容分壓器是純電容式的，用來(lái)測(cè)量試驗(yàn)電壓。先由變頻控制單元經(jīng)勵(lì)磁變壓器向主諧振電路送入一個(gè)較低的電壓Ue，調(diào)節(jié)變頻控制單元的輸出頻率，當(dāng)頻率滿足條件ΩL=1/ΩC，電路即達(dá)到諧振狀態(tài)。此時(shí)能在較小的勵(lì)磁電壓Ue下，使被試品CX上產(chǎn)生幾十倍于Ue的電壓UCX。變頻試驗(yàn)系統(tǒng)以串聯(lián)諧振電路原理工作。諧振點(diǎn)是由把頻率變換器的頻率調(diào)整到串聯(lián)諧振電路的固有頻率而達(dá)到的?；芈分C振后，輸出的電壓波形為純正弦波，系統(tǒng)的頻率取決于回路的L-C參數(shù)。其中電抗器的電抗值是可調(diào)的，系統(tǒng)的頻率取決于負(fù)載電容的大小，如上式?？梢愿鶕?jù)CX的大小，適當(dāng)調(diào)整電抗器的電感L值，使得諧振頻率固定在一個(gè)要求的范圍內(nèi)，從而滿足必須在工頻條件下進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)的試品的實(shí)驗(yàn)。

變頻串聯(lián)諧振的原理：我們已知，在回路頻率f＝1/2π√LC時(shí)，回路產(chǎn)生諧振，此時(shí)試品上的電壓是勵(lì)磁變高壓端輸出電壓的Q倍。Q為系統(tǒng)品質(zhì)因素，即電壓諧振倍數(shù)，一般為幾十到一百以上。先通過(guò)調(diào)節(jié)變頻電源的輸出頻率使回路發(fā)生串聯(lián)諧振，再在回路諧振的條件下調(diào)節(jié)變頻電源輸出電壓使試品電壓達(dá)到試驗(yàn)值。由于回路的諧振，變頻電源較小的輸出電壓就可在試品CX上產(chǎn)生較高的試驗(yàn)電壓。

變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置由變頻控制箱、勵(lì)磁變壓器、電抗器和電容分壓器組成。 變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置主要是利用電抗器和試品電容串聯(lián)組成LC諧振回路，然后通過(guò)調(diào) 節(jié)輸出頻率，找到諧振點(diǎn)，在被試品上獲得較高的試驗(yàn)電壓。變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置是 用小容量低電壓的電源獲得高電壓大容量的輸出，變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置是當(dāng)前高壓試 驗(yàn)的一種新方法，已得到廣泛的應(yīng)用。

調(diào)頻電源——既可改變其輸出頻率，又可改變其輸出電壓。     

勵(lì)磁變壓器——起耦合信號(hào)及電壓變換的作用，并按自身變化來(lái)提升電壓。     

電抗器——與被試品串聯(lián)，構(gòu)成LC串聯(lián)諧振電路。     

電容分壓器——測(cè)量被試品上的電壓，并作為采樣信號(hào)反饋給調(diào)頻電源。

變頻串聯(lián)諧振成套裝置是運(yùn)用串聯(lián)諧振原理，利用勵(lì)磁變壓器激發(fā)串聯(lián)諧振回路，調(diào)節(jié)變頻控制器的輸出頻率，使回路電感L和試品C串聯(lián)諧振，諧振電壓即為加到試品上電壓。變頻串聯(lián)諧振成套裝置廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè)，適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預(yù)防性試驗(yàn)。

串聯(lián)諧振是指回路中LC串聯(lián)兩者阻抗之和剛好為0，所以整個(gè)回路呈純電阻性，整個(gè)回路阻抗最小，電流。串聯(lián)諧振的特點(diǎn)：電路阻抗最小，Z=R，電壓一定時(shí)，電流，電容或電感兩端電壓為電源電壓的Q倍

電抗（感抗）：ωL

電容（容抗）：1/ωC

諧振時(shí)間：ωL=1/ωC

品質(zhì)因數(shù)Q=ωL/R,所謂品質(zhì)因數(shù)如果為28,那么并聯(lián)的諧振電路就是電流減少了28倍;如果是串聯(lián)的諧振電路,那么就是電壓增加了28倍. 、串聯(lián)諧振中，jwL=1/jwc。所以，串聯(lián)的電容電感相當(dāng)于一根導(dǎo)線，其阻抗為0。這樣，電阻兩端的電壓就是電源電壓。即Ur=U。品質(zhì)因數(shù)Q=Ul/U=Uc/U品質(zhì)因數(shù)(Q因數(shù)) quality factor 表征一個(gè)儲(chǔ)能器件(如電感線圈、電容等)、諧振電路所儲(chǔ)能量同每周損耗能量之比的一種質(zhì)量指標(biāo)。元件的Q值愈大,用該元件組成的電路或網(wǎng)絡(luò)的選擇性愈佳。電抗元件的Q值等于它的電抗同等效串聯(lián)電阻的比值。對(duì)于系統(tǒng),如Z=R+jX,則Q =|X|/R Q=無(wú)功功率/有功功率 　　諧振回路的品質(zhì)因數(shù)為諧振回路的特性阻抗與回路電阻之比。 　　在串聯(lián)電路中，電路的品質(zhì)因數(shù)Q有兩種測(cè)量方法，一是根據(jù)公式 Q=UL/U0=Uc/U0測(cè)定，Uc與UL分別為諧振時(shí)電容器C與電感線圈L上的電壓；另一種方法是通過(guò)測(cè)量諧振曲線的通頻帶寬度△f=f2-f1，再根據(jù)Q=f0/(f 2-f1)求出Q值。式中f0為諧振頻率，f2與f1是失諧時(shí)，亦即輸出電壓的幅度下降到值的1/√2（=0.707)倍時(shí)的上、下頻率點(diǎn)。Q值越大，曲線越尖銳，通頻帶越窄，電路的選擇性越好。在恒壓源供電時(shí)，電路的品質(zhì)因數(shù)、選擇性與通頻帶只決定于電路本身的參數(shù)，與信號(hào)源無(wú)關(guān)。

串聯(lián)諧振就是指作為激勵(lì)電壓源以某一頻率加到由電阻，電容，電感串聯(lián)的電路（任何實(shí)際電路都可以等效為這種戴維南電路模型）兩端時(shí)，總的感抗為零，此時(shí)的激勵(lì)源相當(dāng)于直接加在電阻上，用此時(shí)的感抗或容抗與電路中的電阻相比，其比值就是品質(zhì)因數(shù)了。

品質(zhì)因數(shù)但是不可以小于零、如果小于零則電路會(huì)出現(xiàn)自激震蕩。

參考資料來(lái)源于：中國(guó)電力試驗(yàn)設(shè)備網(wǎng)。

交流耐壓和直流耐壓都是耐壓試驗(yàn),是鑒定電力設(shè)備絕緣強(qiáng)度的方法。電氣設(shè)備絕緣預(yù)防性試驗(yàn)是保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要措施，通過(guò)試驗(yàn)，掌握設(shè)備絕緣狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部隱藏的缺陷，并通過(guò)檢修加以消除，嚴(yán)重者必須予以更換，以免設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生絕緣擊穿，造成停電或設(shè)備損壞等不可挽回的損失。絕緣預(yù)防性試驗(yàn)可分為兩大類：一類是非破壞性試驗(yàn)或稱絕緣特性試驗(yàn)，是在較低的電壓下或用其他不會(huì)損壞絕緣的辦法來(lái)測(cè)量的各種特性參數(shù)，主要包括測(cè)量絕緣電阻、泄漏電流、介質(zhì)損耗角正切值等，從而判斷絕緣內(nèi)部有無(wú)缺陷。實(shí)驗(yàn)證明 ，這類方法是行之有效的，但目前還不能只靠它來(lái)可靠的判斷絕緣的耐電強(qiáng)度。另一類是破壞性試驗(yàn)或稱耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)所加電壓高于設(shè)備的工作電壓，對(duì)絕緣考驗(yàn)非常嚴(yán)格，特別是揭露那些危險(xiǎn)性較大的集中性缺陷，并能保證絕緣有一定的耐電強(qiáng)度，主要包括直流耐壓、交流耐壓等。耐壓試驗(yàn)的缺點(diǎn)是會(huì)給絕緣造成一定的損傷。 　　

直流耐壓試驗(yàn)電壓較高，對(duì)發(fā)現(xiàn)絕緣某些局部缺陷具有特殊的作用，可與泄漏電流試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。直流耐壓試驗(yàn)與交流耐壓試驗(yàn)相比，具有試驗(yàn)設(shè)備輕便、對(duì)絕緣損傷小和易于發(fā)現(xiàn)設(shè)備的局部缺陷等優(yōu)點(diǎn)。與交流耐壓試驗(yàn)相比，直流耐壓試驗(yàn)的主要缺點(diǎn)是由于交、直流下絕緣內(nèi)部的電壓分布不同，直流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)不如交流更接近實(shí)際。交流耐壓試驗(yàn)對(duì)絕緣的考驗(yàn)非常嚴(yán)格,能有效地發(fā)現(xiàn)較危險(xiǎn)的集中性缺陷。它是鑒定電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度最直接的方法，對(duì)于判斷電氣設(shè)備能否投入運(yùn)行具有決定性的意義,也是保證設(shè)備絕緣水平、避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。交流耐壓試驗(yàn)有時(shí)可能使絕緣中的一些弱點(diǎn)更加發(fā)展，因此在試驗(yàn)前必須對(duì)試品行絕緣電阻、吸收比、泄漏電流和介質(zhì)損耗等項(xiàng)目的試驗(yàn)，若試驗(yàn)結(jié)果合格方能進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。否則,應(yīng)及時(shí)處理，待各項(xiàng)指標(biāo)合格后再進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn),以免造成不應(yīng)有的絕緣損傷。