Резонанс токов и частотные характеристики
Резонанс токов имеет место в цепях вида рис. 3.14, а, которые называются параллельными колебательными контурами, поскольку в них источники питания и ветви с г, L и С параллельны. Исходя из условия наступления резонанса, рассмотрим соотношения между электрическими величинами и параметрами цепи по рис. 3.14, а. Анализ полученных выражений показывает, что при резонансе токов полные мощность, ток… Читать ещё >
Резонанс токов и частотные характеристики (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Резонанс токов имеет место в цепях вида рис. 3.14, а, которые называются параллельными колебательными контурами, поскольку в них источники питания и ветви с г, L и С параллельны. Исходя из условия наступления резонанса, рассмотрим соотношения между электрическими величинами и параметрами цепи по рис. 3.14, а.
1. Разделив (3.52) на напряжение Uy получим.
т.е. при резонансе токов реактивные токи индуктивности и емкости равны между собой (рис. 3.14, б). Отсюда и название — резонанс токов.
2. Разделив (3−52) на U2 или (3−67) на U, будем иметь.
Рис. 3.14.
Из соотношений (3−68) очевидно, что при резонансе токов реактивные проводимости, индуктивности и емкости равны между собой. Кроме того, очевидны возможные пути получения резонанса токов. Они те же, что и при резонансе напряжений, т. е.: а) изменением частоты/источника питания при постоянствах L и С; б) изменением индуктивности L контура при постоянствах / и С; в) изменением емкости С контура при постоянствах /и L.
- 3. При резонансе токов:
- • полная мощность цепи
• полный ток что отражено на векторной диаграмме, изображенной на рис. 3.14, б
• полная проводимость.
- • полное напряжение
- • коэффициент мощности
• угол сдвига по фазе между напряжением и током.
Анализ полученных выражений показывает, что при резонансе токов полные мощность, ток, проводимость и напряжение в цепи равны их активным составляющим, вследствие чего cos (p = 1, ср = 0.
Кроме того, при bL = bc «g
т.е. полный ток в цепи / минимален, a IL = 1с может значительно превосходить 1.
Заметим, что при резонансе токов обмен реактивной энергией между L и С происходит, минуя источник питания, поскольку ветви с L и С соединены параллельно. При этом, если бы г = или g = 0, т. е. ветвь с г в цепи отсутствовала бы, то свободные колебания энергии между L и С (переход магнитной энергии в электрическую и обратно) продолжались бы бесконечно долго. Поскольку же реально в любой цепи г присутствует, то колебания затухают. Чтобы колебания продолжались, нужно, чтобы источник подбавлял в цепь энергию, расходуемую на г, с частотой / = /р.
Частотные характеристики цепи по рис. 3.14, а представлены на рис. 3.14, в. Обосновать их ход предлагается читателям.