Резонанс напряжений

Резонанс напряжений возникает в цепях с последовательным соединением индуктивности L, емкости и активного сопротивления R. Под названием “резонанс напряжений” понимают равенство действующих значений напряжений на реактивных элементах неразветвленной цепи при этом ток и напряжение в цепи совпадают по фазе.

Ψui

В соответствии с законом Ома комплексное значение тока в цепи:

Резонанс напряжений

где

 Резонанс напряжений–  комплексно сопротивление цепи;

 –  полное сопротивление цепи;

 

Резонанс напряжений – угол сдвига фаз между векторами напряжения и вектором тока;

 

Резонанс напряжений

 

Найдем угловую частоту, при которой будет возникать резонанс напряжений, то есть резонансную частоту.  Ее мы выведем из того условия что равенство напряжений на  Lи C в последовательной цепи прямопропорционально зависит от их реактивных сопротивлений так как ток в последовательной цепи одинаков. 

Резонанс напряжений

При резонансе ток в неразветвленной цепи изменяется до максимального значения, а напряжение на реактивных элементах могут превысить напряжение питающей сети, если

 

Резонанс напряжений 

Резонанс напряжений характеристическое сопротивление колебательного контура. Отношение напряжения на L или C при резонансе к напряжению сети равно характеристического сопротивления к активному сопротивлению, это показывает резонансные свойства цепи и называется добротностью контура:

 Резонанс напряжений

 

При резонансе, если мы будем увеличивать в одинаковое число раз сопротивление XLи XC, то ток в цепи будет постоянен, а напряжение  на реактивных элементах  увеличится в такой кратности, в какой увеличилось сопротивление.

Физика повышения напряжения состоит в том, что значительная энергия, запасенная  попеременно в электрическом (С) и магнитном (L) поле колебается. Малые количества энергии, которые поступают от источника при резонансе напряжения, компенсируют потери энергии в активном сопротивлении и достаточны для поддержания незатухающих колебаний в системе относительно большого количества энергии магнитного и электрического полей.

 

Возможно Вам будут полезны следующие статьи по теме:

EXMO affiliate program
 

Если статья вам понравилась, вы можете отблагодарить автора нажав на кнопку социальной сети