Резонанс напряжений
Если в цепи синусоидального тока с последовательно соединенными конденсатором ёмкостью и катушкой с сопротивлением и индуктивностью (рис. 9.16 а) равны реактивные сопротивления, то в цепи наступает резонанс напряжений. Равенство реактивных сопротивлений является условием резонанса напряжений.
тогда частота резонанса определяется выражением
Резонанс напряжений имеет место в неразветвленной цепи с и тогда, когда частота вынужденных колебаний (частота источника) , будет равна частоте собственных колебаний резонансного контура .
Следовательно, добиться резонанса напряжений можно изменением частоты источника или изменением параметров колебательного контура или , т.е. изменением частоты собственных колебаний .
Полное сопротивление цепи (рис. 9.16 а) при резонансе напряжений определяется по формуле: , так как, .
Ток в неразветвленной цепи при резонансе напряжений максимальный:
Реактивные сопротивления при резонансе напряжений равны между собой, т. е.
Таким образом, реактивные сопротивления при резонансе напряжений равны (каждое) волновому сопротивлению , которое называют характеристическим сопротивлением:
Напряжения на индуктивности и на емкости при резонансе напряжений равны между собой, так как равны сопротивления.
Данное равенство определяет название «резонанс напряжений» Так как и изменяются в противофазе, то напряжение в резонансном режиме равно напряжению на активном сопротивлении , т. е. , что видно на векторной диаграмме (рис. 9.16 б).
На резонансных кривые чётко просматриваются значения этих параметров при частоте резонанса (рис. 9.17).
Резонанс токов в цепи параллельным включением катушки и конденсатора (в различных ветвях) возникает при равенстве реактивных проводимостей в ветвях: или .
Данное выражение является условием резонанса током в разветвленных цепях синусоидального тока.
Полная проводимость при этом условии
так как
Ток в неразветвленной части цепи при резонансе токов имеет минимальную величину:
Реактивные токи в ветвях при резонансе токов равны между собой
Это равенство и определяет название «резонанс токов».
Векторная диаграмма при резонансе токов (рис. 9.18). Реактивные токи находятся в противофазе, поэтому ток в неразветвленной части цепи при резонансе токов равен активному току , и совпадает по фазе с напряжением, т. е. , a . Следовательно, вся мощность цепи при резонансе токов является активной : .
Частота при резонансе токов определяется:
Эта страница взята со страницы лекций по предмету теоретические основы электротехники (ТОЭ):
Предмет теоретические основы электротехники
Возможно эти страницы вам будут полезны: