前言：中文期刊網精心挑選了串聯電路范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
串聯電路范文1
1、幾個電路元件沿著單一路徑互相連接，每個節點最多只連接兩個元件，此種連接方式稱為串聯。以串聯方式連接的電路稱為串聯電路。
2、串聯電路中流過每個電阻的電流相等。因為直流電路中同一支路的各個截面有相同的電流強度。
3、兩個小燈泡首尾相連，然后接進電路中，我們說這兩個燈泡是串聯（series connection)。一種電路，電流依次通過每一個組成元件的電路.串聯電路的基本特征是只有一條支路。
4、開關在任何位置控制整個電路，即其作用與所在的位置無關。電流只有一條通路，經過一盞燈的電流一定經過另一盞燈。如果熄滅一盞燈，另一盞燈一定熄滅。
（來源：文章屋網 ）
串聯電路范文2
1、串聯電路只有一條電流路徑；
2、串聯電路中各電路元件相互影響，不能獨立工作；
3、串聯電路中，一個開關可以控制整個電路；
串聯電路范文3
一、串、并聯電路中的電流特點
1.探究串聯電路中的電流
把用電器逐個順次連接起來組成的電路叫串聯電路.它的基本特征是整個電路只有一條回路，沒有“分支點”.電流的方向是，電流從電源的正極流出，通過用電器流回電源的負極.那么在串聯電路中各處的電流大小有怎樣的關系呢？請同學們猜想：
（1）串聯電路中電流通過用電器后可能越來越小；
（2）串聯電路中電流通過用電器后可能越來越大；
（3）串聯電路中電流大小通過用電器后可能不變.
如何設計和進行實驗驗證呢？
（1）按圖1所示的電路圖連接好電路.若測A處電流就把該處接線斷開，把電流表串聯接入A處，選擇合適的量程，使電流從“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出.閉合開關S，測出A處的電流為IA.然后用同樣的方法測出B、C處的電流分別為IB、IC，并把測得的數據記錄在表一中.
表一
（2）換上不同規格的小燈泡或改變電源電壓，至少測量3組數據.若實驗次數太少，得出的結論具有偶然性.
根據測得的多組實驗數據分析，即可得出串聯電路中的電流特點：串聯電路中電流處處相等.表達式為：IA=IB=IC（或I1=I2，I1、I2分別表示為通過燈泡L1、L2的電流）.
2.探究并聯電路中的電流
把用電器并列地連接在電路的兩點間所組成的電路叫并聯電路.它的基本特征是由兩條及以上支路組成，有“分支點”.每條支路都和干路形成回路，有幾條支路，就有幾條回路.那么在并聯電路中各處的電流大小又有怎樣的關系呢？請同學們再猜想：
（1）干路上的電流與各支路上的電流可能相等；
（2）干路上的電流可能等于各支路上的電流之和.
如何設計和進行實驗驗證呢？
（1）按圖2所示電路連接好電路.在電路中的A、B、C處先后串聯接入電流表，選擇合適的量程，測出各處的電流大小分別為IA、IB、IC，并把測得的數據記錄在表格中（設計實驗記錄表格同表一，略）.
（2）換上不同規格的小燈泡或改變電源電壓，再測量幾組數據.
根據測得的多組實驗數據分析，即可得出并聯電路中的電流特點：干路中的電流等于各支路中的電流之和.表達式為：IA
=IB+IC（或I=I1+I2）.
二、串、并聯電路中的電壓特點
1.探究串聯電路中的電壓
串聯電路兩端的總電壓和各用電器兩端的電壓之間有什么關系呢？我們把電壓類比為水壓（水位差），猜想：串聯電路兩端的總電壓可能等于各用電器兩端的電壓之和.
如何設計和進行實驗驗證呢？
（1）按圖3所示的電路圖連接好電路.先將電壓表并聯在L1的兩端（即連接在A、B兩點間），選擇合適的量程，注意電壓表“+”“-”接線柱接法正確.閉合開關S，測出L1兩端的電壓為U1.然后用同樣的方法測出L2兩端的電壓為U2和A、C兩點間的電壓為U，并將測得的數據記錄在表二中.
表二
（2）換上不同規格的燈泡或改變電源電壓，再測幾組數據.
分析測得的實驗數據，即可得出串聯電路中的電壓特點：串聯電路兩端的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和.表達式為：U=U1+U2.
2.探究并聯電路中的電壓
在并聯電路中，各支路兩端的電壓跟總電壓之間有什么關系呢？猜想：并聯電路兩端的總電壓可能跟各支路兩端的電壓相等.
如何設計和進行實驗驗證呢？
（1）按圖4所示的電路圖連接好電路.先將電壓表并聯在L1的兩端，測出L1兩端的電壓U1.然后用同樣的方法測出L2兩端的電壓U2和A、B兩點間的電壓U，并將測得的數據記錄在表格中（設計實驗記錄表格基本同表二，略）.
（2）換上不同規格的燈泡或改變電源電壓，再測幾組數據.
分析測得的實驗數據，即可得出并聯電路中的電壓特點：并聯電路兩端的總電壓和各支路兩端的電壓相等.表達式為：U=U1=U2.
三、串聯分壓與并聯分流特點
1.串聯電路的分壓作用
如圖5所示，電阻R1和R2串聯，設電路中的電流為I，R1兩端的電壓為U1，R2兩端的電壓為U2，串聯電路兩端的總電壓為U.
因為串聯電路中電流處處相等，故通過R1和R2的電流相同，都為I.由歐姆定律得I=■=■，故■=■，這個公式稱為分壓公式.即在串聯電路中，各個電阻分配的電壓跟它們的阻值成正比.此規律也可以通過實驗探究獲得.
例1 一只小燈泡的額定電壓為8V，正常發光時的電阻為20Ω，現將該小燈泡接在12V的電源上，為使其正常發光，應
聯一個 Ω的電阻.
分析 小燈泡的額定電壓為8V，而電源電壓為12V，高于小燈泡正常工作時的電壓，故不能直接接到電源上.我們應該想到串聯電路具有分壓作用，用一個電阻和小燈泡串聯，分擔多余的電壓，就可以保證小燈泡正常工作.串聯一個阻值多大的電阻呢？直接利用分壓公式進行計算，也可以利用歐姆定律和串聯電路電流電壓特點進行計算.
解答 方法一：應串聯一個電阻R，它應分擔的電壓為UR=U-UL=12V-8V=4V，
利用分壓公式，得：■=■，
故R=■RL=■×20Ω=10Ω.
方法二：小燈泡的額定電壓UL=8V，串聯電阻分擔的電壓為UR=U-UL=12V-8V=4V，小燈泡正常發光時的電流是I=■=■
=0.4A，而串聯電路中通過每個用電器的電流相等，故應串聯一個阻值為R=■=■=10Ω的電阻.
2.并聯電路的分流作用
如圖6所示，電阻R1和R2并聯在電壓為U的電路中，設通過R1支路的電流為I1，通過R2支路的電流為I2.
因為并聯電路中總電壓和各支路兩端的電壓相等，故U=U1=U2.由歐姆定律得I1R1=I2R2，故■=■，這個公式稱為分流公式.即并聯電路支路中的電流跟它們的阻值成反比.此規律同樣可以通過實驗探究獲得.
例2 一只量程為500mA的電流表表頭，它的內阻只有0.2Ω，若要把它的量程擴大為3A，該怎樣做？
分析 電流表表頭的量程和內阻一般都很小，直接使用只能測量較小的電流.若要測量較大的電流，必須將表頭和一個電阻并聯.我們知道，并聯電路有分流作用，通過與一個電阻并聯，可以分走多余的電流，從而確保電流表表頭的安全.我們使用的雙量程電流表，就是將同一個表頭和不同的電阻并聯，從而擴大為不同的量程.
串聯電路范文4
一、定義法
根據串聯、并聯電路的定義直接判斷。串聯電路是用電器首尾相連，然后接到電路中；并聯電路是用電器的兩端分別連在一起，然后接到電路中。此法適用于較簡單的電路。
例1：如圖所示，當開關S2閉合，S1、S3斷開，兩燈泡聯；當S2斷開，S1、S3閉合，兩燈泡 聯。
解析：當開關S2閉合，S1、S3斷開，在教學時我要求學生用鉛筆將S2連接上，S1、S3部分用小硬紙片遮住，這時候只看剩余部分電路，再去分析電路。根據定義很容易判斷出兩燈泡串聯。
當開關S2，斷開S1、S3閉合，在教學時我要求學生用鉛筆將S1、S3連接上，S2部分用小硬紙片遮住，這時候只看剩余部分電路，再去分析電路?，F在根據定義很容易判斷出兩燈泡并聯。
二、電流流向法
該方法是：當閉合開關后，讓電流從電源的正極出發（在電路圖中電流方向用箭頭標出），沿電路向前移動，電路無分叉，即電流只沿一條路徑，通過所有元件或用電器到達電源負極，這些用電器即為串聯；如果電路出現分支，即電流的路徑有兩條或兩條以上，每條支路上只有一個用電器，則這幾個用電器為并聯，且可找到“分流點”和“合流點”。
例2：試判斷圖1與圖2中燈的連接方式。
解析：圖1中電流從正極流向負極只有一條通路，如圖1所示，故甲、乙兩燈為串聯。在圖2中，電流從電源正極流向負極有兩條路徑，A為分流點，B為合流點，故丙、丁兩燈為并聯。
三、斷路觀察法
該方法是：在多個用電器組成的電路中，把其中一個用電器斷路（如去掉該用電器），如果其他用電器都不能正常（如電燈不發光了）則這個電路是串聯的。如果其他用電器仍能工作，則這個電路是并聯的。該方法的依據是：串聯電路各元件間相互影響，相互干擾；并聯電路各元件相互獨立，互不影響。
例3：試判斷圖中三只燈的連接方法。
解析：如圖3所示電路，用“斷路觀察法”來判斷，可以發現有“斷二通一”或“斷一通二”的特點，即在L1、L2、L3中任意斷開兩個（或一個），其他一個（或兩個）能構成通路。故知L1、L2、L3為并聯。
四、去表法
如果電路中有電流表或電壓表，則可以去掉它們。去掉的方法為：電壓表所在位置視為斷路（因電壓表內阻很大，幾乎無電流通過）；電流表所在位置用導線連接起來（因電流表內阻很小，電阻可視為零）。此法適合于有電表的電路。
例4：所示判斷兩燈的連接方式。
解析：圖4電路中電壓表所在位置視為斷路，可以用小硬紙片將電壓表位置蓋??；電流表所在位置用導線連接起來。這時可以清晰地看出電路中兩燈泡為串聯。圖5電路中電壓表所在位置視為斷路，可以用小硬紙片將電壓表位置蓋??；電流表所在位置用導線連接起來。這時可以清晰地看出電路中兩燈泡為并聯。
五、節點跟蹤法
“節點法”即在識別電路時，不論導線有多長，只要其間沒有電源、用電器等，導線兩端均可看成一點，從而找出各用電器連接的共同點，以識別電路的連接方式。
例5：判斷如圖6所示的三盞燈的連接方式。
解析：在圖6中定義點，把共線（線中沒有任何用電器）的點用同一字母表示，圖中交點雖多，但實際上可看成只有兩個節點a和b，且a為“＋”，b為“－”。
將圖6該畫成與之相應的電路圖，如圖7所示，可知L1、L2和L3的連接方式是并聯。
串聯電路范文5
關鍵詞：串聯；并聯；電壓；誤差；實驗
一、背景分析
在八年級上冊的科學課本中，有許多不同的實驗，在這些實驗的操作過程中，我們會發現許多問題，而如何在課余時間科學合理地探究在實驗操作過程中所遇到的問題，也成為我們在課后自主學習與探究的重點與難點。
探究串并聯電路電壓特點的實驗是八年級上學期科學電學部分的一個較為重要的實驗，此實驗所得的結論與歐姆定律相結合的題目是此學期科學電學部分的一個難點。而當學生在學校的實驗室中按課本上的指示進行此實驗、記錄實驗所得數據時，發現在串聯電路實驗時U1+U2
二、實驗探究
我們知道誤差是測量值與真值之差異。在物理實驗中離不開對物理量的測量，在不考慮溫度因素的情況下，由于儀器、實驗條件、環境等因素的限制，物理量的測量值與客觀存在的真實值之間總會不可能避免地存在著一定的差異。當前中學物理實驗室所用的直流電表大部分都是磁電式電表，由于自身制造存在著較大的誤差，根據技術標準為2.5級的電表，每次測量電表自身允許誤差不超過量程的2.5%，即允許的最大誤差≤量程×2.5%。超過這一誤差就是誤差比較大了，如用一個量程為3V的電壓表，其允許的最大誤差是3×2.5%=0.075V，在實驗時在兩個量程都能選擇的情況下，我們往往要選擇小量程，因為當指針越靠近量程時，測出來的值越精確。而我們在做串、并聯電路的實驗過程中，由實驗數據發現存在誤差，得到以下數據（如表一、表二所示）
表一 串聯電路實驗數據
■
表二 并聯電路實驗所測得的數據
■
根據表一中實驗三測得的數據U1=1.5V，U2=1.3V，即使再加每次電表允許產生的最大誤差0.075V，U1+U2+誤差值=2.95V，與U電源3.5V比仍然小0.55V，這個值也遠遠超過了允許的最大誤差，對比這五組實驗數據，我們不難發現都存在著與實驗一相類似的規律，而由表二并聯電路所測得的實驗數據中，也存在U1不等于U2不等于U電源，且誤差很大的現象。在實驗中發現，當用電器為燈泡時的實驗誤差值普遍要比用電器為電阻時的誤差值要大得多，而使用有夾子的銅導線做實驗時的誤差值普遍要比使用無夾子的銅導線要大得多。為此，我們對探究串、并聯電路電壓特點的實驗存在的巨大誤差展開了深入、全面的研究。我們做出了以下幾種猜測：
（1）串、并聯電路中造成電壓特點與理論存在誤差的原因可能是與導線的長短有關。
（2）串、并聯電路中造成電壓特點與理論存在誤差的原因可能是開關承擔了一部分電壓。
（3）串、并聯電路中造成各用電壓特點與理論存在誤差的原因可能是導線承擔了一部分電壓。
（4）串、并聯電路中造成各用電壓特點與理論存在誤差的原因可能與導線接線柱線頭所擰得松緊有關。
1.串聯電路實驗
串聯電路的電源電壓以及各用電器電壓的測量。
【實驗器材】：電壓表1只、小燈座2個、小燈泡2個、10Ω電阻2個、干電池3節、開關1只、導線若干。
【改進后的實驗過程】
注：（以下實驗電源電壓都是由電壓表測量所得的數值，為保持實驗的一致性，電壓表正負接線柱的兩根導線始終為帶夾子的銅導線。）
（1）將電壓表接在開關兩端，閉合開關，兩小燈泡均發光，觀察此時電壓表的示數。
（2）選用長度為30cm及60cm的兩種無夾子的銅導線記下U1，U2及電源電壓的值。
（3）將電壓表依次接在電源負極到L1、L1到L2、L2到開關、開關到電源正極這四條導線上，閉合開關，兩小燈泡均發光，觀察這四種情況下各電壓表的示數。
（4）更換不同類型的導線，再次重復以上步驟，記錄數據。
（5）將小燈泡更換為10Ω定值電阻，重復步驟（2）（3），記錄數據。
實驗數據如表三、表四所示：
表三
■
表四
■
數據分析：
由表三數據可知，當連接線路中的導線長度全都由30cm變成60cm時，U1+U2的值與電源電壓之間的誤差由0.05V提高到了0.1V，說明誤差值在偏大，可得到的結論一：導線的長度會影響U1+U2的數值與電源電壓間的誤差，且導線越長，U1+U2的值越小，誤差也就越大。證得猜想一是正確的。在表四實驗一中，只有開關到電源正極用的是兩端有夾子的導線，其余都是無夾子導線連接，而根據實驗一的數據，我們發現無夾子導線兩端的電壓都為0V，而有夾子導線兩端的電壓為0.5V。而這個0.5V也正好是實驗中電源電壓與U1+U2之和的誤差值，說明導線分到了電壓。對比表四中的這五組實驗數據，當連接導線用的是無夾子導線時，導線兩端的電壓基本上都為0，只有實驗五有兩組測得的是0.05V，而測開關兩端的電壓有三組為0，兩組為0.05V。據數據分析，這個0.05V，也可以說是相當小的電壓值。而有夾子導線兩端的電壓與此相比卻要大得多。根據這五組的實驗每一組的合計電壓與我們測得的U1+U2與電源電壓值的誤差進行比較，不難發現，實驗誤差的存在，確實是因為導線與開關會分到電壓，對于有夾子的導線分到的電壓則會更多。由表四可得結論二：串聯電路中，除了用電器分到電壓外，導線或開關也會分到電壓，而且導線電阻越大，分到的電壓也就越大，所以實際的U1+U2
結論三：在實驗中我們還發現，接線柱的線頭連接得松緊也會影響U1+U2的大小，造成實驗的誤差的存在。而我們平時用的學生電源及干電池不能直接根據旋鈕顯示數值或干電池節數乘1.5V來做電源電壓。
結論：在串聯電路中，造成串聯電路各用電器電壓和小于電源電壓的原因是由于導線與開關會分到電壓，接線柱的線頭連接得松緊的影響，及做實驗時用的學生電源按顯示數值讀數，干電池直接用1.5V電壓計算造成電源電壓不精確。
為了進一步證實猜想，對并聯電路也進行了誤差探究實驗：
2.并聯電路實驗
【實驗器材】
電壓表1只、小燈座2個、小燈泡2個、電阻為10Ω2個，3節干電池、開關1個、導線若干。
【實驗過程】
（1）選用大量程，用試觸法來估測電壓的大小，然后確定合適的量程。
（2）根據電路圖，連接完成電路。先用燈泡并聯。
（3）分別三次把電壓表并聯接入線路中：
①測燈L1的電壓；②測燈L2的電壓；③測電源電壓。
（4）換不同類型的導線，再次重復第3步驟，并記下數據。
（5）更換為10Ω的定值電阻，再重復（3）（4）步驟，并記下數據。
（6）重復實驗，得出結論。
實驗數據如下表五所示：
表五
■
數據分析及結論：
根據表五數據，我們發現在實驗中，開關兩端的電壓只有實驗一與實驗四為0V，其余三組都分到電壓。而且明顯地發現，使用無夾子導線時，導線兩端的電壓為0V的有8組數據，有夾子導線兩端的電壓為0的有兩組，因為我們的實驗器材及人為讀數方面的局限，在誤差允許的范圍內；在實驗四出現的有夾子導線電壓為0V，可能是我們實驗器材及誤讀所造成。
并聯電路結論：由實驗數據可得出分到電壓確實與導線的電阻大小及開關的接線柱的電阻有關，電阻越大，分到的電壓也就越多，造成用電器兩端的實際電壓小于電源電壓。但用電器兩端電壓與導線兩端電壓及開關兩端電壓加起來還是等于電源電壓，這與串聯電路的研究結果一致。
根據以上的實驗，我們大致得出了結論：實驗所用的導線、開關并非是我們所假想的0電阻，導線存在較大的電阻，分走了一部分電壓，而且我們實驗所使用的電壓表也并非我們所假象的那樣0電阻，電壓表也分走了一定的電壓。比較實驗所得出的數據，我們發現，使用小燈泡實驗所得出的數據比使用定值電阻實驗所得出的數據誤差更大。我們對此也展開了討論與研究。根據八年級上冊科學課本上4.4影響導體電阻因素的內容和實驗得出的數據，我們意識到：因為小燈泡發光的同時也發熱，小燈泡溫度升高，導致小燈泡電阻變大，分走了一定的電壓，加大了誤差。除此之外，我們實驗所得的數據仍存在一定的小誤差，對這誤差的存在有些是無法避免的。但通過實驗我們也得到了幾種產生誤差的原因和對今后實驗改進的設想：
1.誤差產生原因的幾種分類
（1）學生電源直接讀數電壓與實際測出的電壓間存在誤差，新干電池也不能都以1.5V讀數，它們的理論值與測量值之間都存在著一定的誤差。
（2）由于導線本身存在電阻，或由于導線兩端焊錫夾子電阻增大，分走了少量電壓。
（3）電鍵（開關）會分走少量電壓。
（4）在連接線路時，由于線頭的松緊而造成的誤差。
（5）初中階段實驗器材本身局限造成的誤差。
（6）學生在測量過程中讀數所造成的誤差。
（7）電表自身也有電阻造成誤差。
2.實驗后的體會
在初中科學的物理實驗中，有些誤差在實驗中我們是沒法避免的，如（5）（6）兩種誤差，但有些是我們可以通過實驗過程中改進器材，或完善操作過程，在以后的實驗中盡可能地設法減小。減小誤差的幾個方面：
（1）在連接電路時盡量用不帶夾子的導線，且導線不能過長，現實生活中導線電阻不可避免，我們只能讓它盡量地減小，而帶夾子的導線由于經過焊錫會產生比較大的電阻，而我們初中階段都默認為導線電阻為0，這樣會影響實驗的結果。
（2）在連接導線時，要注意接線頭要擰緊，以減小實驗誤差。
（3）測量電源電壓時，不能直接從學生電源或干電池的節數讀電壓，必須進行測量。
（4）讀數時，眼睛正視，要讀到估計位，以減小誤差。
（5）做好正確的數據統計與分析。
串聯電路范文6
關鍵詞：電纜；串聯諧振；交流耐壓試驗；技術分析
Abstract: the frequency of network (pressure test is using reactor inductance of test and product capacitance realize capacitance resonance, try a product in high voltage, large current, is the current high voltage of the test of a new method and trend at home and abroad, has been widely used. This paper series resonance frequency conversion technology in cable high-voltage test finally discusses
Keywords: cable; voltage resonance; Exchange pressure test; Technical analysis
中圖分類號：C33文獻標識碼：A 文章編號：
1引 言
隨著電網的發展，各地都敷設了大量的交聯聚乙烯(XLPE)電纜，電纜的電容量是非常大，用工頻試驗變壓器進行交流耐壓試驗需要很大的試驗容量，對現場電源及試驗設備的容量要求很高，用常規設備進行電纜交流耐壓試驗成為非常困難的事情。正因為這樣，變頻串聯諧振技術開始進入這個領域，它利用電壓諧振倍數Q值使電源需求容量下降了Q（幾十）倍，使得現場交流耐壓試驗得以進行，變頻串聯諧振交流耐壓裝置還可以用于SF6氣體絕緣組合系統（GIS）、大型發電機組、大型電力變壓器等大容量的電力設備的交流耐壓等試驗項目。
2調頻串聯諧振工作原理
高壓試驗技術的通用原則是試品上所施加的試驗電壓場強必須模擬高壓電器(電纜)的運行工況。高壓試驗得出的通過或不通過的結論要反映被試高壓電器是否能適于投入運行。這就意味著試驗中的故障機理應與電器運行中的機理有相同的物理過程。按照此原則，用接近工頻的電壓對XLPE電纜易做耐壓試驗是保證XLPE電纜安全運行的重要方法，調頻串聯諧振耐壓試驗方法即可滿足此項要求。調頻串聯諧振高壓試驗設備的工作原理如圖1所示。圖中，交流380V，50Hz電源經變頻器輸出30～300 Hz頻率可調的電壓，輸入勵磁變壓器T，升壓至0~12000 V，再經諧振電抗器L(可以是串并聯組合的電抗器)和被試電纜CX，構成高壓主諧振回路，電容分壓器為純電容式，用來測量試驗電壓 ，其中，C1、C2：分別為電容分壓器的高壓臂和低壓臂。工作時，先由變頻器經勵磁變壓器T向主諧振電路
圖1調頻串聯諧振試驗原理圖
輸入一個較低的電壓 ，調節變頻器的輸出頻率。調頻串聯諧振試驗原理的等效電路可由圖2所示，高壓諧振電抗器的電感值 是固定不變的(這里包括勵磁變壓器的電感)，高壓試驗回路等效電阻為R，被試電纜、電容分壓器及引線分布電容等綜合電容之和簡稱為試品電容C。在這樣的R、L、C串聯回路中，當變頻電源的頻率f逐步升高時，諧振電抗器的感抗XL =2πfL逐步增大，而試品電容的容抗XC=1／(2πfC)隨著頻率f的增大，反而逐步減小。當達到電容中的某一頻率時，回路中的感抗與容抗相等(XL =XC )，電感中的電磁場能量與試品電容中的電場能量相互來回反饋補償，試品所需的無功功率全部由電抗器供給，電源只提供回路的有功損耗。此時，電路達到諧振狀態，諧振頻率為：
f=1／(2π√LC ) XL = Xc 2πfL =1／(2πfC)
設回路電流為I,則勵磁電壓：UT = IR
試品電容的容抗產生的電壓，即試驗輸出電壓為： Uc= IXc= I／(2πfC)
品質因數Q即試品所獲得的容量與勵磁變壓器輸出容量之比 ，在串聯諧振回路中可用試品電容上的電壓值與勵磁變壓器的輸出電壓值之比代替，則品質因數Q為：Q = Uc/ UT=1／(2πfCR)= √L/C /R則試驗輸出電壓為：Uc= QUT
由上述可知，只要適當增大諧振電抗器的電感量 ，就可以在較小的勵磁電壓下，使被試電纜CX上產生幾十倍于UT的試驗輸出電壓。
3變頻串聯諧振成套試驗裝置的特點
3.1變頻串聯諧振成套試驗裝置主要組件的作用
3.1.1控制器主要作用是把工頻380V的正弦交流電轉變成為幅值和頻率可調的類正弦波，控制輸出電壓和回路諧振頻率，內含過壓保護、擊穿保護、過流保護等。
3.1.2勵磁變壓器作用是給諧振電抗器、試品提供能量的變壓器。
3.1.3電抗器用于同試品電容進行諧振，以獲得高電壓或大電流。
3.1.4高壓分壓器是高電壓測量器件，采用電容元件，由高壓臂和低壓臂組成的轉換裝置及峰值表組成。通常低壓臂的電壓控制在交流100伏-200伏。
3.1.5避雷器是為了防止因為試品擊穿或電源突然斷電時，電抗器低壓端電位抬高對勵磁變的沖擊。
3.2.變頻串聯諧振成套試驗裝置的幾個優點
3.2.1變頻串聯諧振是諧振式電流濾波電路，能改善電源波形畸變，獲得較好的正弦電壓波形，有效防止諧波峰值對被試品的誤擊穿。變頻串聯諧振工作在諧振狀態，當被試品的絕緣點被擊穿時，電流立即脫諧，回路電流迅速下降為正常試驗電流的數十分之一。發生閃絡擊穿時，因失去諧振條件，除短路電流立即下降外，高電壓也立即消失，電弧即可熄滅。其恢復電壓的再建立過程很長，很容易在再次達到閃絡電壓前斷開電源，所以適用于高電壓、大容量的電力設備的絕緣耐壓試驗。
3.2.2變頻串聯諧振成套試驗裝置集調壓、調頻、控制及保護功能為一體，省去了調壓器。系統品質因素Q值較高（30~120），減輕了電源容量不足對現場試驗的制約。
3.2.3裝置試驗頻率是采用接近工頻的交流電壓，無論是在等效性、一致性都與50Hz~60Hz工頻電源非常接近，保證了試驗結果的可靠性和真實性。
3.2.4讀數直觀，體積小，重量輕，操作方便，適合于現場使用。
4實際應用情況
我公司采用調頻串聯諧振成套試驗裝置，對10kV和35kV及110kV的XLPE電纜進行變頻耐壓試驗。該裝置以調頻的方式實現諧振，頻率的調節范圍為30～300 Hz，這種交流電壓可以重現與運行工況下相同的場強，已被證明是對XLPE電纜耐壓試驗較有效的方法。
2010年11月16日，我公司對鹿鳴變更換兩路進線電纜，型號為YJV 8.7／15 kV,3×150 mm2，全長約500 m。敷設完成后采用VFSR調頻串聯諧振成套試驗裝置做變頻耐壓試驗，試驗數據如表2所示，試驗合格，目前運行正常。
表2：高新變電所1號進線電纜交接耐壓試驗
5 結束語
5.1直流耐壓試驗不能模擬XLPE電纜在工頻電壓運行下的工況，試驗效果差，對XLPE電纜存在一定的危害性，不宜采用直流耐壓的方法對XLPE電纜線路進行預防性試驗或交接試驗。
5.2調頻串聯諧振試驗能夠模擬XLPE電纜在工頻電壓運行下的工況，并且試驗設備具有正弦波輸出、自動化程度高、保護齊全、噪音小及重量輕等優點，適合現場對XLPE電纜線路進行耐壓試驗。
參考文獻：
[1】慕世友，劃 民，馮玉柱。姚金霞．高壓交聯電纜現場交流耐壓
試驗[z]．山東電力研究院，2004．
[2] 全清，鮑清華．XIXE電纜試驗規程及變頻諧振試驗設備相關