Резонанс в электрической цепи
Явление резонанса заключается в том, что амплитуда установившихся вынужденных колебаний достигает наибольшего значения, когда частота вынуждающей силы равна собственной частоте колебательной системы.
Если активное сопротивление в колебательном контуре мало, то по аналогии с механической колебательной системой с малым коэффициентом трения в нём возможен вполне отчётливый резонанс (рис. 139). Сила тока при вынужденных колебаниях в контуре достигнет максимального значения, когда частота вынуждающих колебаний (частота приложенного к контуру переменного напряжения) сравняется с собственной частотой электрического колебательного контура :
Амплитуда установившихся колебаний силы тока при резонансе равна:
При резонансное значение силы тока неограниченно возрастает: . Наоборот, при больших говорить о резонансе не имеет смысла. Зависимости амплитуды силы тока от частоты (резонансные кривые) представлены на рис. 139. Они подобны резонансным кривым колебаний пружинного маятника, где , а номерам кривых 1, 2, 3 соответствуют сопротивления контура .
Амплитуда напряжения при резонансе растёт одновременно с ростом силы тока. Напряжения на конденсаторе и катушке индуктивности становятся одинаковыми и во много раз превосходят внешнее напряжение. Так как
а внешнее напряжение связано с резонансным током соотношением
, то при
получим:
Эта лекция взята со страницы лекций по всем темам предмета физика:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
Гармонические колебания заряда и тока в физике |
Вынужденные электромагнитные колебания в физике |
Электромагнитное поле в физике |
Электромагнитные волны в физике |