2. Rezonanță de rezonanță
Rezonanța într-un circuit cu o conexiune de serie a unei surse de energie și a elementelor reactive L și C se numește rezonanța tensiunilor. Cea mai simplă diagramă a unui astfel de circuit este prezentată în Fig. 59.
Rezistență complexă de intrare a circuitului :.
Condiția de rezonanță de tensiune este: Xe = XL-XC = 0 sau wL - = 0. unde w0 = este frecvența rezonantă sau naturală.
Din egalitatea obținută rezultă că modul rezonant în circuit poate fi obținut prin modificarea parametrilor elementelor L și C sau a frecvenței sursei w.
În modul rezonant, impedanța circuitului are o valoare minimă și este egală cu rezistența activă:
= R,
iar curentul este maxim și coincide în fază cu tensiunea sursei: I = E / R; = 0.
O diagramă vectorică a tensiunilor și a curenților este prezentată în Fig. 60.
Tensiunile pe elementele reactive sunt egale în valoare absolută, opuse în fază și se compensează reciproc:
; .
iar tensiunea pe rezistor este egală cu tensiunea sursei: U R = I R = U = E.
Subliniază elementele reactive
poate depăși în mod semnificativ tensiunea sursă U = E, cu condiția ca XL = XC >> R.
Să vedem procesele energetice care au loc în circuit în regimul de rezonanță. Lăsați fluxul curent în circuit i = Im sinwt. atunci tensiunea pe condensator este:
.
Suma energiilor câmpurilor magnetice și electrice este:
Astfel, suma energiilor câmpurilor magnetice și electrice este egală cu o valoare constantă. Aceasta înseamnă că între câmpurile magnetice și electrice, există un schimb continuu de energie, valoarea totală a care este constantă, iar schimbul de energie între sursă și lanțul este absent, în timp ce sursa de energie de intrare este transformată în alte tipuri ..
Circuitul electric cu conectare în serie a elementelor R, L, C în tehnică se numește circuit oscilator serial. Proprietățile unui astfel de circuit ca un circuit oscilator sunt caracterizate de următorii parametri: - frecvența rezonantă, r = - impedanța de undă; - factorul Q al circuitului.
Cu cât mai mare Q a circuitului expresiv Q. manifestă ea fenomene de rezonanță, de exemplu, tensiunea pe elementele reactive depășesc timpii de sursa de tensiune Q: UL = UC = UQ.
Pe măsură ce frecvența sursei w = var se schimbă, reactanța elementelor reactive se va schimba și, ca o consecință, curentul din circuit și tensiunea din secțiunile individuale se vor schimba.
Caracteristicile de frecventa ale circuitului sunt dependente de rezistentele elementelor si sectiunilor individuale pe frecventa XL = wL, XC =. X = XL-XC, Z = (Figura 61).
Caracteristicile rezonante sunt dependențele parametrilor regimului de frecvența: UL, UC, I, φ = f (w) (figura 62).
Lățimea de bandă a circuitului rezonant este numită regiune frecvență Dw = w 1 w 2, la frontierele care curentul I în ori mai puțin decât valoarea sa maximă, adică I = 0,707Imax. Lățimea de bandă a circuitului este invers proporțională cu factorul său de calitate: Dw =. În Fig. 63 în unități relative este prezentată o familie de caracteristici de rezonanță cu valori Q diferite.
Rezonanța de rezonanță găsește aplicații practice în domeniul radiotehnicii și tehnologiei de comunicații. În industria energiei electrice, fenomenul rezonanței de stres din cauza supratensiunilor însoțitoare poate conduce la consecințe nedorite. De exemplu, dacă conectați o linie de cablu la un generator sau la un transformator care nu este închis la capătul de recepție al sarcinii (inactiv), întregul circuit poate fi în modul de rezonanță, cu tensiuni ridicate care apar în anumite secțiuni ale circuitului.
Informațiile sunt furnizate pentru examinare și nu constituie o sursă oficială.