În procesul de studiere a ingineriei electrice, se pune adesea întrebarea, care este rezonanța curenților. Acest fenomen este tipic pentru circuitele de curent alternativ și poate avea atât proprietăți utile, cât și nedorite, care ar trebui luate în considerare la proiectarea diferitelor circuite. Fenomenul de rezonanță este adesea folosit în ingineria radio. Reglarea circuitului oscilator asociat cu această proprietate face posibilă amplificarea semnalului radio de mai multe ori, deoarece transformarea capacității-inductanță conduce la o creștere a tensiunii de acțiune.
Principiul acțiunii curenților de rezonanță
O reprezentare grafică a rezonanței curenților este furnizată de circuitul oscilator folosit în circuitele electronice. Acesta include un condensator cu o capacitate C și o bobină cu inductanță L conectată în paralel. În timpul transferului de energie de la câmpul electric al capacității, oscilațiile auto-amortizate cu o anumită frecvență apar în câmpul magnetic al inductanței. Oscilația apare datorită rezistenței active R, care împiedică trecerea liberă a curentului.
Fenomenul rezonanței curente apare într-un circuit în care condensatorul și bobina sunt conectate în paralel. Denominațiile lor sunt alese astfel încât curenții care curg de-a lungul lui C și L să fie egali. Prin urmare, în circuitul C-L curentul va fi mai mare decât valoarea sa pe restul secțiunilor circuitului. Principiul funcționării unui astfel de circuit este următorul. Atunci când se aplică energie, condensatorul acumulează o anumită cantitate de încărcare egală cu tensiunea nominală a sursei de curent. După aceea, sursa se oprește, iar condensatorul se închide în circuitul circuitului, astfel încât descărcarea se duce la bobină. Curentul trece prin el, generând astfel un câmp magnetic. Ca rezultat, se creează o forță electomotoare de auto-inducție, îndreptată spre curent.
Valoarea maximă a câmpului magnetic este atinsă atunci când condensatorul este complet descărcat. Astfel, toată energia acumulată de condensator este transformată într-un câmp magnetic al inductanței. Particulele încărcate continuă să se miște datorită auto-inductanței bobinei.
Deoarece contra-curentul de la condensatorul descărcat nu mai este prezent, acesta este reîncărcat, dar cu o polaritate schimbată. Aceasta duce la transformarea câmpului bobinei într-o sarcină a condensatorului și repetarea întregului proces. Componenta activă a lui R conduce la o dispariție treptată a oscilațiilor. Aceasta este esența principală a rezonanței.
Utilizarea practică a rezonanței actuale
Curenții de rezonanță sunt utilizați pe scară largă în practică. În cazul unei modificări a capacității capacității sau a inductanței buclă, devine posibilă ajustarea frecvenței oscilațiilor libere. Astfel, bucla poate fi reglată la o anumită frecvență.
Natura oscilațiilor electrice libere care apar în circuit este întotdeauna amortizată. Oscilațiile se estompează treptat sub influența rezistenței pe care o au firele de legătură. În plus, energia este folosită pentru încălzirea firului inductorului atunci când acesta trece prin circuitul electric. Pierderea de energie duce la o scădere treptată a amplitudinii oscilațiilor și atenuării lor finale. Rezistența circuitului are un efect direct asupra ratei de amortizare a oscilațiilor asociate pierderilor de energie.
Pentru dispozitivele electronice, este foarte important să se obțină oscilații electrice neconfirmate cu amplitudine constantă pentru o perioadă lungă de timp. Pentru a asigura acest lucru, circuitul alternatorului este conectat la circuit. Ca urmare, frecvența oscilațiilor forțate nu va depinde de capacitatea și inductanța circuitului, ci va depinde de frecvența curentului alternativ produs de generator.
Este necesar să se respecte condițiile când curenții din capacitate și inductanță ar avea aceeași valoare. Această proprietate importantă face posibilă ajustarea pe orice parte a circuitelor electronice.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: