ВОПРОС 2 Резонансное сопротивление

ТЕМА 2.4 ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР

ВОПРОС 2 Резонансное сопротивление

Полное сопротивление контура

При >> R

Отсюда имеем

- входное сопротивление (резонансное или эквивалентное) контура;

волновое сопротивление контура (характеристическое);

Q – добротность контура;

R – активное сопротивление индуктивной ветви.

Таким образом, резонансное сопротивление параллельного контура зависит от величины активного сопротивление потерь R и от соотношения величин L и С (волнового сопротивления). Чем больше сопротивление R, тем больше энергии расходуется в нем на тепло и тем больше энергии поступает от генератора в контур. Это означает, что чем больше сопротивление потерь R, тем больше ток I0 в общей части цепи. По величине тока можно судить о величине сопротивления контура: чем больше ток, тем меньше сопротивление. Поэтому чем больше сопротивление потерь, тем меньше сопротивление параллельного контура в условии резонанса.

Рассмотрим зависимость сопротивления параллельного контура от частоты.

Допустим, частота питающего генератора изменяется в широких пределах. При повышении частоты генератора индуктивное сопротивление увеличивается, а емкостное уменьшается, причем ток в емкостной ветви увеличивается, а в индуктивной уменьшается. При частоте ниже резонансной в общей части цепи преобладает индуктивный ток и контур имеет характер индуктивного сопротивления. При резонансной частоте, емкостной и индуктивный токи равны по величине, а реактивный ток в общей части цепи равен нулю.

Сопротивление контура имеет чисто активный характер и значительную величину. При частоте выше резонансной в общей цепи преобладает емкостной ток и контур ведет себя как емкостное сопротивление. Так чем больше частота питающего генератора отличается от собственной частоты контура, тем больше различаются токи IC и IL.

Таким образом, можно изобразить зависимость сопротивления параллельного контура от частоты питающего генератора.

При изменение частоты питающего генератора изменяется фазовый сдвиг между напряжением генератора и током I0 идущим через контур.

При частоте питающего генератора ниже резонансной частоты контура сопротивление контура можно считать индуктивным т.к. реактивный ток в общей части цепи во много раз больше активного. Угол фазового сдвига между напряжением генератора и током I0 близок к 90^o.

Если частота генератора выше резонансной частоты контура, то сопротивление контура можно считать емкостным. Зависимость между активной и реактивной компонентами сопротивления изменяется, и угол фазового сдвига между напряжением питающего генератора и током I0 приближается к 90^o.

Рисунок - Зависимость входного сопротивления контура от обобщенной расстройки