Резонанс в цепях переменного тока

Резонанс это резкое усиление или уменьшение силы тока или напряжения при определенных условиях. В цепях переменного тока существует два вида резонансов.

1) Резонанс напряжения возникает в цепях переменного тока при последовательном соединении реактивных элементов.

R X_L X_C

Через все элементы протекает один и тот же ток, напряжение равно векторной сумме напряжений на катушке, емкости и сопротивлении. При равных реактивных сопротивлениях получим следующую векторную диаграмму:

U_L

U_R

I

U_C

Резонанс напряжений характеризуется обменом энергией между магнитным полем катушки и электрическим полем конденсатора. Следует обратить внимание, что на реактивных сопротивлениях напряжение может заметно превышать приложенное напряжение к цепи. Если мы возьмем отношение приложенного напряжения к напряжению на индуктивности (емкости), то получим:

или U_L = U∙·

То есть напряжение на индуктивности будет больше приложенного напряжения в X_L/R раз. Это означает, что при резонансе напряжений на отдельных участках цепи могут возникать напряжения, опасные для изоляции приборов, т.е. режим перенапряжения в цепи.

2) Резонанс токов возникает при параллельном соединении реактивных элементов.

.Обе ветви находятся под одним и тем же напряжением. При равенстве реактивных сопротивлений X_L = X_C токи, проходящие через них, тоже будут равны I_L = I_C. Этот случай называют резонансом токов. При резонансе токов общий ток равен активной составляющей тока, т.е. происходящие процессы таковы, как будто в цепи содержится только активное сопротивление. Общий ток принимает минимальное значение и становится чисто активным, тогда как реактивные токи не равны нулю и противоположны по фазе.

Дата добавления: 2014-12-17