Резонанс токов

Рассмотрим параллельное соединение емкости С с ветвью, состоящей из индуктивности L и активного сопротивления R (рис. 1-22).

Обе ветви находятся под одним и тем же приложенным напряжением и.

При резонансе токов общий ток равен активной составляющей тока в катушке, т. е. процессы в цепи таковы, будто в ней содержится только активное со-

противление (в этом случае q> = 0 и cos <р = 1).

Параллельное подключение имеет и свою особенность: общий ток в цепи при этом уменьшается и становится чисто активным, хотя в самих ветвях реактивные токи не равны нулю; реактивные же токи имеют противоположные фазы. При увеличении тока в катушке потребляемая энергия запасается в магнитном поле, а в конденсаторе, наоборот, при увеличении приложенного напряжения энергия запасается в электрическом поле. Катушка и конденсатор обмени-

ваются между собой энергией, освобождая тем самым линию и генератор от реактивного тока. Эту особенность параллельной цепи используют как параллельную компенсацию (реактивные токи взаимно компенсируются) для повышения cos <p.

Построим векторную диаграмму для этой цепи. За основной вектор выберем вектор приложенного напряжения G(рис. 1-23).

Затем найдем длину вектора тока Тх из соотношения

и отложим этот вектор по отношению к вектору U под углом ф„ определяемым по формуле

Полученный таким образом вектор тока 7, разложим на две со-

ставляющие: активную /„ =?! cos % и реактивную 7р1 = Тх sin «p.,

Значение вектора тока /2 находим из соотношения

и откладываем этот вектор на 90° против часовой стрелки относитель-

но вектора приложенного напряжения U. Находим общий ток /

как геометрическую сумму токов /#1 и /2:

Угол сдвига фаз между общим током / и приложенным напря-

жением О можно определить из соотношения

Из рассмотрения векторной диаграммы видно, что длина и по-

ложение вектора общего тока зависят от соотношения реактивных

токов IL и 1С. В частности, при IL > /с общий ток может отставать

по фазе от приложенного напряжения, при IL <. 1С — опережать и,

наконец, при IL = /с — совпадать по фазе с приложенным напря-

жением.

Дата добавления: 2014-11-08