Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Резонансные явления в электрических цепях.
5.1.1. Резонанс напряжений (последовательный резонанс). Дано:
, L, C
Резонансом напряжений называют такой режим работы цепи с последовательным соединением , L, C – элементов, когда ток совпадает по фазе с приложенным к цепи напряжением. - условие возникновения резонанса
или , или Частота, при которой выполняется условие , называется резонансной частотой.
⇒
Особенности работы цепи при резонансном напряжении. 1) ; , но и 2) - минимально 3) - максимальный 4) Т.к. , то . Потребляется только активная мощность: ; 5) ; , но и 6) 7) ; Если , то 8) аналогично ⇒ если , то
Характеристическое (волновое) сопротивление, добротность и затухание контура: Цепи, в которых возникает резонанс, в радиотехнике называются колебательными контурами. Последовательный колебательный контур:
- при резонансе
[Ом] - характеристическое сопротивление цепи - добротность колебательного контура - затухание колебательного контура
Энергия колебательного контура при резонансном напряжении. ( ):
( ):
При резонансе напряжений максимум энергии магнитного поля напряженности, индуктивности и емкости равны.
(*)
Если или сложить с , то получится постоянная . В момент, когда достигает max - и наоборот.
Таким образом, при резонансе происходит обмен энергиями между реактивными элементами и называется колебательным контуром. Энергия одного элемента переходит к другому элементу, причем суммарно энергия остается неизменной. При резонансе происходит непрерывное перераспределение или колебание энергии электрических и магнитных полей. Энергия, которая поступает от источника, выделяется в виде тепла на активном сопротивлении. Отсюда название «колебательный контур».
5.1.2. Резонанс токов (параллельный резонанс).
Резонансом токов называют такой режим работы цепи с параллельным соединением , L, C , когда ток в неразветвленной части цепи совпадает по фазе с приложенным к цепи напряжением.
; ; - условие возникновения резонанса ; или ⇒ Особенности работы цепи с резонансом токов: 1) ; , но и 2) - min 3) - min, 4) Т.к. , то ; ; 5) ; , но и 6) Весь ток протекает через активную проводимость: 7) ⇒ Если , то
8) ⇒ Eсли , то
Добротность контура при резонансе токов. ; 5.1.3. Резонанс в реальном параллельном колебательном контуре с потерями энергии.
Найдем входную или эквивалентную проводимость тока:
(1) Проанализируем выражение (1) Резонанс возможен только в том случае, если подкоренное выражение имеет положительный знак, т.е.: 1) ; 2) , то ; 3) , то резонанс возможен на любой частоте (безразличный резонанс); 4) , но Тогда, Частный случай: (в радиотехнике) (2)
Следовательно, резонанс токов возможен только при условии: (3) -
Сравнение уравнений (2) и (3) равно
Если , то величины резонансных частот, рассчитанные по указанным формулам, отличаются не более, чем на 1%. Поэтому, добротность такого контура вычисляется по формуле:
|
||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 359. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |