Rezonanța curenților, rezonanță paralelă

Curenții de rezonanță, rezonanța paralelă - se obțin atunci când generatorul este încărcat cu inductanță și capacitate conectată în paralel, adică când generatorul este pornit în afara circuitului (Fig.1a). circuitul de oscilație în sine, privit de generatorul abstract trebuie încă gândit ca un circuit serie de L și C. Nu trebuie să se presupună că un circuit de rezonanță și un generator de curenții de circuit sunt interconectate în paralel.







Întregul circuit în ansamblu este rezistența la sarcină a generatorului și, prin urmare, a generatorului

Fig.1 - Scheme și curbe de rezonanță pentru rezonanța curentă


este conectat în serie, așa cum se întâmplă întotdeauna într-un circuit închis.

Condițiile de obținere a rezonanței curenților sunt aceleași ca și pentru rezonanța tensiunilor: f = f0 sau xL = xC. Cu toate acestea, din punctul de vedere al proprietăților sale, rezonanța curenților este în multe privințe opusă rezonanței tensiunilor. În acest caz, tensiunea pe bobină și pe condensator este aceeași ca și pentru generator. La rezonanță, rezistența circuitului dintre punctele de ramificație devine maximă, iar curentul generatorului va fi minim. Rezistența la buclă totală (echivalentă) a generatorului la rezonanța curenților Re poate fi calculată prin oricare dintre formulele de mai jos


unde L și C sunt în Henry și Farad și Re. p și r în ohmi.


Rezistența Re. numită rezistență de rezonanță, este pur activă și prin urmare, la rezonanța curenților, nu există nici o schimbare de fază între tensiunea generatorului și curentul său.

Pe (figura 1b), rezonanța curenților arată modificarea impedanței circuitului z și a curentului generatorului I atunci când frecvența generatorului f este schimbată.

În circuitul propriu-zis, oscilațiile puternice apar la rezonanță și, prin urmare, curentul din interiorul circuitului este de multe ori mai mare decât curentul generatorului. Curenții din inductanțe și capacități IL și IC pot fi considerate ca curenții în ramurile sau oscilații neamortizate curente din circuitul generatorului sprijinit. În ceea ce privește tensiunea U în curentul bobinei se situează cu 90 °, iar curentul în capacitanță conduce tensiunea de 90 °, adică. E. Relativ la fiecare alte curente deplasate în fază cu 180 °. Datorită prezenței rezistenței active, concentrate în principal în bobină, curenții sunt IL. și IC au de fapt o schimbare de fază de puțin mai mică de 180 ° și curentul IL este ușor (mai puțin decât IC). Prin urmare, în conformitate cu prima lege a lui Kirchhoff pentru punctul de ramură, se poate scrie

Cu cât rezistența activă este mai mică în circuit, cu atât diferența dintre IC și IL este mai mică. cu cât curentul generatorului este mai mic și cu atât rezistența circuitului este mai mare. Acest lucru este destul de ușor de înțeles. Curentul de la generator alimentează energia din circuit, compensând pierderea în rezistența activă. Când rezistența activă scade, pierderile de energie din ea scad și generatorul consumă mai puțină energie în menținerea oscilațiilor neconfirmate.






Dacă conturul era ideal, atunci oscilațiile care au început s-ar continua continuu fără amortizare și nu ar necesita energia generatorului pentru a le menține. Curentul generatorului ar fi egal cu zero, iar rezistența la buclă la infinit.
Puterea activă consumată de generator poate fi calculată ca

sau ca pierdere de putere în rezistența buclei active

unde Iκ - curent în circuit, egal cu IL sau IC.

Pentru rezonanța curenților, la fel ca și pentru rezonanța tensiunilor, este caracteristic faptul că oscilații puternice apar în circuit cu o cantitate nesemnificativă de putere a generatorului.

Fenomenul de rezonanță într-un circuit paralel este puternic influențat de rezistența internă Ri a generatorului de alimentare. Dacă această rezistență este mică, tensiunea la bornele generatorului, și, prin urmare, conturul este puțin diferită de electromotoare a generatorului rămâne amplitudine aproape constantă în ciuda schimbărilor de curent cu frecvență. Într-adevăr, U = E - IRi. dar din moment ce Ri este mic, pierderea de tensiune în interiorul generatorului IRi este de asemenea neglijabilă și U = E.

Impedanța circuitului în acest caz este aproximativ egală numai cu rezistența circuitului. La rezonanță, acesta din urmă crește puternic și curentul generatorului scade drastic. Curba pentru schimbarea curentului (Fig.1b) corespunde exact acestui caz.

Constanța amplitudinii de tensiune pe circuit explică de asemenea formula U = I * z. Z Pentru cazul de rezonanță este mare, dar eu - o cantitate mică, și dacă nu există nici o rezonanță, atunci z este scăzută, dar este crescută și produsul I I * z rămâne aproximativ același.

După cum se poate observa, pentru un mic oscilator Ri, circuitul paralel nu are proprietăți de rezonanță în raport cu tensiunea: la rezonanță, tensiunea pe circuit nu crește aproape. Curenții IL și IC nu vor crește considerabil. În consecință, pentru un mic oscilator Ri, circuitul nu are proprietăți de rezonanță în raport cu curenții din bobină și condensator.

În circuitele de radiotelefonie, un circuit paralel este, de obicei, alimentat de un generator cu o rezistență internă mare, al cărui rol este efectuat de o lampă electronică sau de un dispozitiv semiconductor. Dacă rezistența internă a generatorului este mult mai mare decât rezistența circuitului r, atunci circuitul paralel dobândește proprietăți pronunțate de rezonanță pronunțate.

În acest caz, impedanța circuitului este aproximativ egală cu un R1 și aproape invariantă cu o schimbare a frecvenței. Curentul I, care furnizează circuitul, este, de asemenea, aproape constant în amplitudine:

Dar atunci tensiunea pe circuitul U = I * z cu schimbarea frecvenței va urma modificările rezistenței conturului z, adică la rezonanță U va crește brusc. În consecință, curentul IL și IC vor crește. Astfel, atunci când un mare generator de curba de variație Ri z (figura 1 b) se va arăta alte scale aproximativ ca variația tensiunii U la circuitul și modifică curenții IL și IC (fig. 2), prezintă o curbă similară împreună cu generatorul programul actual care în acest caz, aproape că nu se schimbă.

Fig.2 - Curbele de rezonanță ale unui circuit paralel cu o rezistență internă mare a generatorului

Principala aplicație a rezonanței actuale în domeniul radiotehnicii este crearea unei rezistențe mari pentru un curent de o anumită frecvență în generatoarele de tuburi și în amplificatoarele de înaltă frecvență.

ȘTIRI ALE FORUMULUI
Cavalerii teoriei eterului







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: