Резонанс токов, условие его возникновения и практическое значение

Резонанс токов может возникнуть в цепи с параллельным соединением индуктивного и емкостного элементов. При резонансе токов общий ток совпадает по фазе с напряжением (). Это возможно, если реактивные составляющие токов ветвей с индуктивностью и емкостью равны по модулю: .

Общий реактивный ток цепи, равный разности реактивных токов ветвей, в этом случае равен нулю: .

Ток в неразветвленной части цепи имеет только активную составляющую, равную сумме активных составляющих токов ветвей: и принимает минимальное значение , что позволяет обнаруживать резонанс токов при изменении . Выразив реактивные токи через напряжения и реактивные проводимости, получим , откуда (1)

Уравнение (1) называют условием резонанса токов. Если и больше, чем , то токи в параллельных ветвях будут больше, чем ток в неразветвленной части цепи. На рис. представлены резонансные кривые для параллельного контура.

На емкостном элементе ток возрастает пропорционально угловой частоте, на индуктивном элементе ток обратно пропорционален угловой частоте. Точка пересечения кривых и соответствует резонансу токов, при котором .

Резонанс токов применяют в электрических цепях для повышения коэффициента мощности . Повышение коэффициента мощности обеспечивается подключением конденсаторов параллельно потребителям электрической энергии, которые вследствие индуктивного характера нагрузки имеют низкий коэффициент мощности.

Дата добавления: 2014-12-16