Признаки резонанса

Условия резонанса напряжений

1. Необходимо последовательное соединение катушки индуктивности, обеспечивающей R и X_L, и конденсатора, обеспечивающего Х _С. Это так называемый последовательный контур.

2. Необходим источник синусоидального тока с частотой w _С.

3. Необходимо, чтобы частота источника совпадала с собственной частотой контура (резонансной частотой — w₀). Резонансную частоту можно определить из условия Х _L = X _C, т. е. L w₀ = , откуда w₀= .

w _С = w ₀ — необходимое условие резонанса, но не достаточное.

1. Ток и напряжение, приложенное к цепи, совпадают по фазе j = 0.

2. Сопротивление контура минимальное и чисто активное Z = R.

3. Ток в цепи максимален, т. к. → I _max

4. Падение напряжения на активном сопротивлении равно приложенному к контуру напряжению, а именно: U_R= IR = IZ = U.

5. Падения напряжений на индуктивности и ёмкости равны по амплитуде, противоположны по фазе и больше (или значительно больше) приложенного напряжения:

U_L = IX_L = IX_C >> U = IR.

При этом коэффициент усиления по напряжению:

,

где — характеристическое волновое сопротивление контура;

Q=K_U — качество, или добротность контура.

Возникновение резонанса напряжений в электрических цепях (сильно-точных) нежелательно. Чрезмерное повышение напряжений на ёмкостном и индуктивном элементах при резонансе может вывести их из строя.

В слаботочных (электронных, радиотехнических) цепях явление резонанса напряжений находит широкое применение. Благодаря усилению на реактивных элементах последовательной радиотехнической цепи (последовательный колебательный контур) при резонансе можно выделять напряжение, частота которого равна резонансной частоте цепи. Это позволяет осуществить прием и использование данного напряжения в системах радио-, телевизионного и радиолокационного приема.

Дата добавления: 2015-05-06