При резонансе

При резонансе

(5)

Волновым сопротивлением называют величину:

(6)

Добротность контура равна:

(7)

Способность колебательного контура выделять токи резонансных частот и ослаблять токи других частот характеризуется резонансной кривой (рисунок 3)

Рис.7.3 - Резонансная кривая последовательного контура

Резонансная кривая показывает зависимость действующего значения тока в контуре от частоты источника при неизменной собственной частоте контура. Для промышленной частоты = 50 Гц можно записать приближенное выражение, связывающее между собой значения емкости и индуктивности:

Поскольку при резонансе напряжений ток в цепи определяется только лишь активной составляющей сопротивления цепи, обмен реактивной мощностью цепью и источником отсутствует. Реактивная мощность циркулирует внутри контура от катушки индуктивности к конденсатору и обратно. При этом энергия электрического поля конденсатора переходит в энергию магнитного поля катушки индуктивности, и наоборот.

Коэффициент мощности на входе цепи:

(8)

Получение резонанса напряжений возможно либо за счет изменения частоты источника питания, либо за счет изменения собственной частоты контура, т.е. индуктивности L или емкости С. На практике чаще используется переменная емкость, изменение которой позволяет настроить контур в резонанс. При этом индуктивное сопротивление остается неизменным, емкостное, , изменяется по гиперболическому закону.

Рис.7.4- Графики изменения сопротивлений (а), тока и напряжений (б) на элементах электрической цепи

В результате изменяется полное сопротивление контура: , что ведет к изменению тока потребляемого ею, и напряжения на элементах цепи: .

Резонанс напряжений — явление опасное и вредное, поскольку возможен пробой изоляции проводов и конденсаторов. В то же время в радиотехнике это явление нашло применение в приемопередающих устройствах.

⇐ Предыдущая 12