R – активное сопротивление индуктивной ветви.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

Таким образом, резонансное сопротивление параллельного контура зависит от величины активного сопротивление потерь R и от соотношения величин L и С (волнового сопротивления). Чем больше сопротивление R, тем больше энергии расходуется в нем на тепло и тем больше энергии поступает от генератора в контур. Это означает, что чем больше сопротивление потерь R, тем больше ток I0 в общей части цепи. По величине тока можно судить о величине сопротивления контура: чем больше ток, тем меньше сопротивление. Поэтому чем больше сопротивление потерь, тем меньше сопротивление параллельного контура в условии резонанса.

ЗАВИСИМОСТЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО КОНТУРА ОТ ЧАСТОТЫ.

Допустим, частота питающего генератора изменяется в широких пределах.

При повышении частоты генератора индуктивное сопротивление Х _L увеличивается, а емкостное Х _C уменьшается, причем ток в емкостной ветви I_C увеличивается, а в индуктивной I_L уменьшается.

Ø При частоте ниже резонансной в общей части цепи преобладает индуктивный ток и контур имеет характер индуктивного сопротивления, реактивный ток в общей части цепи во много раз больше активного. Угол фазового сдвига между напряжением генератора и током I₀ близок к 90^o.

Ø При резонансной частоте, емкостной и индуктивный токи равны по величине, а реактивный ток в общей части цепи равен нулю. Сопротивление контура имеет чисто активный характер и значительную величину.

Ø При частоте выше резонансной в общей цепи преобладает емкостной ток и контур ведет себя как емкостное сопротивление. Зависимость между активной и реактивной компонентами сопротивления изменяется, и угол фазового сдвига между напряжением питающего генератора и током I₀ приближается к 90^o.

Так чем больше частота питающего генератора отличается от собственной частоты контура, тем больше различаются токи I_C и I_L.

Таким образом, можно изобразить зависимость сопротивления параллельного контура от частоты питающего генератора (рисунок 7).

При изменении частоты питающего генератора изменяется фазовый сдвиг между напряжением генератора и током I0 идущим через контур.

Рисунок 7 - Зависимость входного сопротивления контура от обобщенной расстройки цепи переменного тока

РЕЗОНАНСНАЯ КРИВАЯ

Резонансная кривая параллельного контура, представляющая собой зависимость тока генератора от частоты, т. е. I₀ = φ(f), определяется соотношением внутреннего сопротивления генератора Ri и эквивалентного сопротивления контура R₀.

При R i << R₀ (рисунок 8, а) напряжение U_K контура в диапазоне частот почти постоянно, так как падение напряжения на сопротивлении Ri мало. Такое соотношение между сопротивлениями Ri и R₀ в радиотехнических устройствах встречается крайне редко.

При Ri, соизмеримом с R₀ (рисунок 8, 6), ток генератора и напряжение контура будут с изменением частоты изменяться. При этом различают полосы пропускания по току 2Δf_I и по напряжению 2Δf_U.Такой режим наиболее часто встречается на практике.

При R i >> R₀ (рисунок 8, в) ток I0 генератора не зависит от частоты. В этом случае контур обладает высокой избирательностью по напряжению.

Рисунок 1

ПОЛОСА ПРОПУСКАНИЯ - это полоса частот, в пределах которой ток в цепи изменяется не более чем в (корень из 2) раз по сравнению с током при резонансе.

Полосу пропускания параллельного контура по напряжению рассчитывают по формуле, но обязательно с поправкой на шунтирующее влияние генератора:

П = f0/Q; Пi = f0/Qi

Qi = Q/(1+R0/Ri)

Для уменьшения добротности контура т.е. расширения полосы пропускания, можно подключить параллельно контурe активное сопротивление Rш. В таком случае увеличиваются потери энергии и уменьшается добротность контура, следовательно, расширяется полоса пропускания.

Qш = Q/(1+R0/Rш); Пш = f0/Qш

ИТОГ

Ø ток в цепи при резонансе минимальный

Ø угол сдвига фаз между полным током и напряжением в цепи равен нулю (φ = 0), следовательно cos φ = 1:

Ø ток неразветвлённого участка цепи может быть значительно меньше токов ветвей, так как реактивные составляющие токов находятся в противофазе и их сумма может быть меньше каждого тока в отдельности.

Резонанс токов в отличие от резонанса напряжений - явление безопасное для электроэнергетических установок. Резонанс токов широко применяется для повышения коэффициента мощности предприятий. а также находит применение в радиотехнических устройствах.

Дата добавления: 2023-01-08; просмотров: 24; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 12

Мы поможем в написании ваших работ!