Пред.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
§ 5. РЕЗОНАНС В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХРезонанс при последовательном включении элементов цепи.Полное сопротивление электрической цепи переменному току зависит не только от параметров цепи, но и от частоты переменного тока. Эта зависимость, выражаемая законом Ома (4.7) при последовательном включении элементов цепи переменного тока, имеет довольно сложный вид. Основные особенности зависимости полного сопротивления цепи из последовательно включенных конденсатора, катушки и лампы накаливания от
Рис. 10 частоты приложенного напряжения можно обнаружить в. простом опыте. Соединим последовательно конденсатор, катушку и лампу накаливания, концы составленной цепи подключим к выходу генератора переменного напряжения звуковой частоты. Поддерживая амплитуду колебаний напряжения на выходе генератора неизменной, будем плавно увеличивать частоту колебаний. Опыт показывает, что при увеличении частоты яркость свечения лампы постепенно увеличивается, что свидетельствует о возрастании амплитуды колебаний силы тока, достигает некоторого максимального значения и затем плавно убывает. Если в электрическую цепь включить амперметр переменного тока и исследовать зависимость амплитуды колебаний силы тока от частоты при постоянной амплитуде колебаний напряжения, то обнаруживается зависимость, представленная на рисунке 10. Явление возрастания амплитуды колебаний силы тока при некотором значении частоты Такая зависимость силы тока в цепи от частоты объясняется следующим образом. На низких частотах емкостное сопротивление конденсатора переменному току X с очень велико. С увеличением частоты это сопротивление убывает, а сила тока в цепи возрастает. Индуктивно сопротивление катушки
При более высоких частотах Так как колебания напряжения на конденсаторе и катушке индуктивности при их последовательном включении происходят в противофазе, а ток через все элементы цепи протекает один и тот же, то при равенстве индуктивного и емкостного сопротивлений напряжения на них в любой момент времени одинаковы по модулю, но имеют противоположные знаки:
Такой вид резонанса в электрической цепи переменного тока называют резонансом напряжений. При резонансе напряжение на активном сопротивлении оказывается равным напряжению на всех трех элементах цепи:
Отсюда можно найти мгновенные и действующие значения силы тока в цепи при наступлении резонанса:
Тот же результат можно получить из выражения (4.6), используя условия резонанса (5.1). Это условие позволяет определить резонансную частоту
Таким образом, резонанс наступает при совпадении частоты переменного тока
Величину называют волновым сопротивлением колебательного контура и обозначают буквой
Определим амплитуду колебаний напряжения на катушке индуктивности
Выражение (5.7) показывает, что при наступлении резонанса амплитуды
Это отношение называют добротностью контура и обозначают буквой
Добротность может достигать значений порядка 100 и даже более высокого. Зная добротность контура, можно определить амплитуду вынужденных колебаний напряжения на катушке или конденсаторе при наступлении резонанса, если известна амплитуда напряжения, подведенного к контуру. Если, например, в колебательный контур с добротностью Явление увеличения амплитуды колебаний напряжения при настройке контура в резонанс с источником колебаний широко используют в радиотехнике: в схемах радиоприемников, усилителей, генераторов высокочастотных колебаний. С увеличением добротности контура уменьшается ширина резонансного пика. Вид резонансных кривых, полученных при различных значениях добротности контура, представлен на рисунке 10.
|
1 |
Оглавление
|