Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Резонанс напруг




Вступ

Тема 4. Резонансні явища в електричних колах

 

В колах змінного струму, що містять індуктивні котушки та конденсатори, можливі випадки, коли їх еквівалентний реактивний опір або еквівалентна реактивна провідність дорівнюють нулю, тобто X=XL- XC=0 або B=BL- BC=0.

Струм та напруга у цьому випадку співпадають за фазою, а коло носить активний характер. Таке явище називається резонансом.

Резонанс – це такий стан електричного кола, яке містить котушки індуктивності та конденсатори, при якому зсув фаз між напругою та струмом дорівнює нулю φ=ψu - ψi = 0.

Розрізняють два види резонансу:

резонанс напруг, що виникає в колах з послідовним з’єднанням R, L, C;

резонанс струмів, що виникає в колах з паралельним з’єднанням
R, L, C.

Резонансні явища знаходять широке застосування в авіаційному обладнанні літальних апаратів:

в схемах автоматичного регулювання частоти перетворювачів постійного струму в змінний;

в блоках підвищення та пониження частоти;

в коректорах частоти приводів постійної частоти обертання.

Дослідити резонансні явища в електричному колі означає:

визначити кутову частоту, при якій в колі наступає резонанс;

визначити залежність струму в колі, або напруги на його ділянці від частоти, індуктивності або ємності;

розглянути енергетичні процеси при резонансі.

 

 

Розглянемо коло з послідовним з’єднанням R, L, C (рис. 4.1).

До кола прикладемо синусоїдну напругу: u=Usinωt.

Нехай в даному колі індуктивний опір дорівнює ємнісному, тобто XL=XC ,

тоді реактивний опір кола буде дорівнювати: X=XL - XC =0,

а повний опір , тобто повний опір дорівнює активному опору.

В цьому випадку струм в колі досягне максимального значення, а напруга на

індуктивній котушці та конденсаторі за умови, що , значно перевищує напругу, прикладену до кола.

Тому резонанс в колі з послідовним з’єднанням R, L, C одержав назву резонансу напруг.

Резонанс напруг – це явище резонансу на ділянці електричного кола, що містить послідовне з’єднання котушок індуктивності та конденсаторів.

Побудуємо векторну діаграму для випадку резонансу напруг (рис. 4.2)

.

Отже, при резонансі напруг, напруга на активному опорі дорівнює напрузі, прикладеній до кола:

.

З діаграми також бачимо, що струм співпадає за фазою з напругою. Таким чином, резонанс напруг в колі з послідовним з’єднанням R, L, C настане при умові:

або , .

З останнього виразу бачимо, що резонансу можна досягнути змінюючи L, C або ω.

При L=const; C=const резонанс наступає при кутовій частоті, що дорівнює:

– частота особистих коливань контуру.



При L=const; ω =const резонанс наступить при ємності:

.

При С=const; ω =const резонанс наступить при індуктивності:

.

Напруги на індуктивній котушці та на конденсаторі при резонансі будуть дорівнювати:

де – хвильовий опір контуру:

[Ом].

Реактивна потужність при резонансі дорівнює нулю:

, так як ,

тоді повна потужність дорівнює активній:

,

а коефіцієнт потужності дорівнює одиниці:

.

 





Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 1887; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.084 сек.