Când studiază elementele de bază ale ingineriei electrice, una dintre etape inevitabil ia în considerare rezonanța curenților și a tensiunilor. Aceste fenomene sunt inerente în circuitele de curent alternativ și pot fi atât nedorite, care necesită luarea în considerare a acestora în modelarea circuitelor de alimentare și de comutare, cât și utile.
De exemplu, rezonanța în circuitul de curent alternativ este adesea utilizat radio: reglat circuitul de oscilație bazat pe o tensiune de rezonanță, aceasta permite de mai multe ori pentru a amplifica semnalul radio de mică putere, deoarece datorită transformării „capacitance-inductanță“ este o creștere a valorilor efective de stres.
Acest circuit oscilator este baza pentru înțelegerea modului în care rezonează curenții și (sau) tensiunile. Este un circuit electric închis constând dintr-un condensator paralel (capacitatea C) și o bobină (inductanță L). În ele prin procesul de „pompare“ energie a capacitanta câmpului electric în câmpul magnetic sunt inductanță auto-stingere (datorită prezenței componentei rezistive R) fluctuații ale unei anumite frecvențe.
În modul de rezonanță de funcționare a unui circuit electric, rezistența la trecerea curentului este reprezentată numai de componenta activă R. Se disting rezonanța curenților și rezonanța tensiunilor. Să luăm în considerare caracteristicile lor.
Rezonanța curentă apare într-un circuit cu un condensator și o bobină conectată în paralel, ale căror valori nominale sunt selectate astfel încât curentul în C și L să fie egal cu curentul. Ca urmare, valoarea curentă în circuitul "C-L" este mai mare decât în circuitul comun.
Principiul de funcționare este după cum urmează: atunci când alimentarea este furnizată, condensatorul acumulează sarcină (până la tensiunea nominală a sursei). După aceea, este suficient să opriți sursa și să închideți circuitul la circuit, astfel încât procesul de descărcare să înceapă pe bobină. Curentul care trece prin acesta generează un câmp magnetic și creează un EMF de autoinducție, contra curentului. Valoarea maximă va fi atinsă atunci când condensatorul este complet descărcat. În consecință, aceasta înseamnă că toată energia stocată în rezervor este transformată într-un câmp magnetic de inductanță. Cu toate acestea, datorită autoinducției bobinei, mișcarea particulelor încărcate nu încetează.
Deoarece nu există un contra-curent din condensator (acesta este descărcat), acesta începe să se reîncarce, dar cu o polaritate diferită. Ca rezultat, întregul câmp al bobinei este transformat într-o sarcină de condensator și procesul este repetat. Datorită prezenței componentei active interne R, oscilația dispare treptat. Astfel, se realizează rezonanța curenților.
stres apare rezonanță la conexiunea serie de rezistență R, o bobină L și un condensator C. O caracteristică importantă este faptul că tensiunea de alimentare este mai mică decât condensatorul și bobina (la fiecare element separat), dar curent egal este menținut. Și tensiunea și curentul sunt aceleași în fază. Principala condiție pentru apariția și menținerea acestui proces este egalitatea de rezistență inductivă și capacitivă. Pe această bază, impedanța este egală cu rezistența activă.
Pentru a determina valorile efective ale tensiunilor pe bobină și condensator, se aplică legea lui Ohm. În cazul unei bobine, el este egal cu produsul curentului prin rezistența inductivă (U1 = IX1). În consecință, pentru condensator, curentul trebuie să fie înmulțit cu rezistența capacitivă (U2 = IX2). Deoarece curentul este conectat consecutiv la elementele, iar pentru rezonanța X1 = X2, tensiunile pentru inductanță și capacitate sunt egale. Astfel, prin creșterea componentelor reactive, este posibil să se obțină o creștere semnificativă a tensiunilor U1 și U2, menținând în același timp valoarea EMF neschimbată a sursei de alimentare în sine. Domeniul principal de aplicare este ingineria radio.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: