Б. Резонанс напряжений

В последовательной цепи, содержащей L и C (рис. 3.17, а), возможен резонанс напряжений, когда ток и напряжение совпадут по фазе. При этом реактивные сопротивления окажутся равными X_L=X_C, вся цепь будет иметь чисто активный характер, а ток достигнет максимума

На рис. 3.15, б представлена векторная диаграмма напряжений при резонансе напряжений. Вектор напряжения на сопротивлении параллелен вектору тока , вектор напряжений на индуктивности перпендикулярен к вектору тока и опережает его на угол 90°, а вектор напряжения на конденсаторе отстает от вектора тока на угол 90°. При резонансе напряжения U_L и U_С равны и находятся в противофазе, компенсируя друг друга. При этом напряжение на сопротивлении равно ЭДС, а напряжение на конденсаторе и на индуктивности может быть больше ЭДС в несколько раз.

Отношение называют добротностью контура (оно может достигать нескольких сотен). При изменении частоты изменяются реактивные сопротивления и ток (рис. 3.15, в)

,

достигая максимума при некоторой частоте ω ₀, которая называется резонансной частотой. Напряжения на реактивных сопротивлениях также имеют максимумы, но не при частоте ω ₀.

Рис. 3.17. Резонанс напряжений: а – схема цепи; б – векторная диаграмма;

в – резонансные кривые

Итак, при резонансе напряжений должно быть: а) совпадение по фазе тока и напряжения, б) равенство реактивных сопротивлений X_L=X_C, в) максимум тока в цепи (используется для выявления резонанса); при этом напряжения на реактивных элементах могут значительно превысить входное напряжение.

Дата добавления: 2014-12-27