Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Краткая теория. Под резонансом в электрической цепи понимают такое состояние цепи, когда ток и напряжение совпадают по фазе




Под резонансом в электрической цепи понимают такое состояние цепи, когда ток и напряжение совпадают по фазе, а эквивалентная схема представляет собой активное сопротивление.

Резонанс в электрической цепи сопровождается периодическим переходом энергии электрического поля емкости в энергию магнитного поля индуктивности и наоборот.

При резонансе в электрической цепи малые напряжения, приложенные к цепи, могут вызвать значительные токи и напряжения на отдельных ее участках.

В цепи, где элементы соединены последовательно (последовательный колебательный контур) может возникнуть резонанс напряжений, а в цепи, где элементы соединены параллельно, – резонанс токов.

Основными характеристиками колебательного контура являются резонансная частота циклическая или линейная добротность контура и характеристическое сопротивление . В последовательном колебательном контуре добротность показывает, во сколько раз происходит увеличение амплитуды колебаний напряжения в индуктивности и емкости при резонансе по отношению к входному напряжению

 

Характеристическое сопротивление контура равно реактивному сопротивлению индуктивности и емкости при резонансе

 

 

Для цепи с последовательным соединением катушки индуктивности и конденсатора справедливо соотношение

, (1)

где и - комплексное и полное сопротивление контура, – угол сдвига фаз между напряжением и током.

(2)

При резонансе и поэтому из (1) следует, что это возможно, если

(3)

Это выражение называют условием резонанса напряжений.

В зависимости от соотношения величин и возможны три различных случая:

1 , следовательно . Этому режиму соответствует векторная диаграмма, изображенная на рисунке 1а.

2 , следовательно - резонанс напряжений (рисунок 1б).

3 , следовательно . Этот случай изображен на рисунке 1с.

 

а) б) с)

Рисунок 1

В области до резонанса при w<w0 цепь носит ёмкостный характер, в резонансе (w=w0) - активный, а после резонанса при w>w0 – индуктивный характер.

 

Выразив и из (3), соответственно, через и получим

 

, откуда ,

 

где - резонансная частота.

При резонансе напряжений ток в цепи резко возрастает:

 

.

Соответственно увеличиваются и напряжения на индуктивном и емкостном элементах, которые могут во много раз превысить величину напряжения источника питания (при условии ). Коэффициент усиления напряжения на реактивных элементах (добротность контура - Q):

 

На рисунке 2 показаны графики характеристик последовательного резонансного контура .

Рисунок 2

В области до резонанса при w<w0 цепь носит ёмкостный характер, в резонансе (w=w0) - активный, а после резонанса при w>w0 – индуктивный характер.

Интервал частот на границах которого ток называют полосой пропускания - . Относительная полоса пропускания называется затуханием цепи: .

Затухание цепи связано с добротностью контура соотношением

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-08-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1593 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Если вы думаете, что на что-то способны, вы правы; если думаете, что у вас ничего не получится - вы тоже правы. © Генри Форд
==> читать все изречения...

2277 - | 2208 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.