WikiSort.ru - Не сортированное

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте

Резонанс напряжений - резонанс, происходящий в последовательном колебательном контуре при его подключении к источнику напряжения, частота которого совпадает с собственной частотой контура.

Описание явления

Резонанс напряжений основанный на трансформаторе.

Явление резонанса напряжений возникает на частоте $\omega _{0}$ , при которой индуктивное сопротивление катушки $X_{L}=\omega _{0}L$ и ёмкостное сопротивление конденсатора $X_{C}={\frac {1}{\omega _{0}C}}$ равны между собой. При этом Электрический импеданс (полное сопротивление) цепи

{\hat {z}}(j\omega _{0})\;=R+{\frac {1}{j\omega _{0}C}}+j\omega _{0}L

уменьшается, становится чисто активным и равным $R$ (сумма активного сопротивления катушки и соединительных проводов). В результате, согласно закону Ома: $I={\frac {U}{R}}$ , ток в цепи достигает своего максимального значения.

Следовательно, напряжения как на катушке $U_{L}=IX_{L}$ , так и на конденсаторе $U_{C}=IX_{C}$ окажутся равными и будут максимально большой величины^[1]. При малом активном сопротивлении цепи $R$ эти напряжения могут во много раз превысить общее напряжение $U$ на зажимах цепи, которое создаёт генератор. Это явление и называется в электротехнике резонансом напряжений.

Замечания

Колебательный контур, работающий в режиме резонанса напряжений, сам по себе не является усилителем мощности. Повышенные напряжения на его элементах возникают за счёт увеличения тока в цепи и следовательно потребляемой мощности от источника переменного напряжения.

Явление резонанса напряжений необходимо учитывать при разработке аппаратуры. Повышенное напряжение может повредить не рассчитанные на него элементы.

Если нужно повысить напряжение до безопасного уровня путем резонанса, то следует использовать комбинированный или параллельно-последовательный резонанс (описание в статье Резонанс токов).

Применение

При совпадении частоты генератора и собственных колебаний контура на катушке появляется напряжение, более высокое, чем на клеммах генератора. Это можно использовать для питания высокоомной нагрузки повышенным напряжением, или в полосовых фильтрах.

Если напряжение источника питания слишком маленькое, то можно его повысить если устроить последовательный резонанс на основе трансформатора. Если при этом полученное напряжение окажется больше расчетного для трансформатора, то первичная и вторичная обмотки соединяются последовательно чтобы трансформатор не вышел из строя.

См. также

Литература

Власов В. Ф. Курс радиотехники. М.: Госэнергоиздат, 1962. С. 52.
Изюмов Н. М., Линде Д. П. Основы радиотехники. М.: Госэнергоиздат, 1959. С. 512.

Ссылки

Резонанс напряжений

Примечания

↑ Однако, точное решение задачи о максимуме напряжения на катушке и конденсаторе с учётом величины добротности $Q$ , даёт несколько другой результат. Часто́ты $\omega _{C}$ и $\omega _{L}$ , на которых напряжение на катушке и конденсаторе достигает максимума, не равны между собой, и не совпадают с частотой резонанса $\omega _{0}$ : $\omega _{C}=\omega _{0}{\sqrt {\frac {2Q^{2}-1}{2Q^{2}}}}$ $\omega _{L}=\omega _{0}$ ${\sqrt {\frac {2Q^{2}}{2Q^{2}-1}}}$ Видно, что с увеличением добротности контура, часто́ты $\omega _{C}$ и $\omega _{L}$ сближаются с резонансной частотой $\omega _{0}$ . Источник: Бакалов В. П., Дмитриков В. Ф., Крук Б. И. Основы теории цепей: Учебник для вузов; Под ред. В.П. Бакалова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007. – с.: ил. (недоступная ссылка) ISBN 5-256-01472-2, с.118

Это заготовка статьи об электронике. Вы можете помочь проекту, дополнив её.

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .

Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2025
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии

[1] Однако, точное решение задачи о максимуме напряжения на катушке и конденсаторе с учётом величины добротности $Q$ , даёт несколько другой результат. Часто́ты $\omega _{C}$ и $\omega _{L}$ , на которых напряжение на катушке и конденсаторе достигает максимума, не равны между собой, и не совпадают с частотой резонанса $\omega _{0}$ : $\omega _{C}=\omega _{0}{\sqrt {\frac {2Q^{2}-1}{2Q^{2}}}}$ $\omega _{L}=\omega _{0}$ ${\sqrt {\frac {2Q^{2}}{2Q^{2}-1}}}$ Видно, что с увеличением добротности контура, часто́ты $\omega _{C}$ и $\omega _{L}$ сближаются с резонансной частотой $\omega _{0}$ . Источник: Бакалов В. П., Дмитриков В. Ф., Крук Б. И. Основы теории цепей: Учебник для вузов; Под ред. В.П. Бакалова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007. – с.: ил. (недоступная ссылка) ISBN 5-256-01472-2, с.118