A amplitúdója és fázisa belsőleg
Úgy véljük, a függőség az amplitúdó kénytelen vibrációs frekvencia w. Fur-nikai és az elektromágneses hullámok egyidejűleg kell figyelembe venni hív egy rezgő vagy eltolási értéket (x) a helyzetét az oszcilláló test ravnove-Sia vagy a töltés (Q) a kondenzátor.
Tól képletű (18,52), hogy az A amplitúdó vissza-torzítás (töltés) van egy maximális egy adott frekvencián .. wrez derék nevezett rezonanciák. Így, hogy meghatározzák a rezonáns chastotuwrez. Meg kell találnunk a legnagyobb a funkció (18.52), vagy ami ugyanaz, legalábbis a radicand. Differenciálás kifejezés Podkoren-nek beállított w és egyenlővé nullára, megkapjuk a feltétel meghatározására wrez. :
Ez áll fenn, ha w = 0, ahol csak egy pozitív-negatív-érték egy fizikai jelentése. Következésképpen a rezonáns frekvencia
Resonance (illetve mechanikai munkát Kim vagy elektromos) egy meredek emelkedése a jelenség a kényszerű rezgés amplitúdója a frekvencia stimulált adó erő (újra kényszeríti frekvenciájú váltakozó feszültség) a frekvencia, vagy annak közelében saját oszcilláló frekvenciáját a rendszer, amikor D 2 < On ris.18.12 adott HN-függését az amplitúdó, hogy az amplitúdó kényszerrezgés, a frekvencia különböző értékei esetén d. Tól (18.54) és (18.55), akkor-következik, hogy a kisebb d. fölötti és a jogot az ív maximum. Ha W ®0, akkor az összes görbe (lásd. Is (18,52)) elérése azonos nullától eltérő, határértékek x0 / W0 2. nevezzük statikus eltérés. Abban az esetben, mechanikai rezgések x0 / W0 2 = F0 / (mw0 2), és abban az esetben az elektromágneses - Um / (Lw0 2) Ha w® ¥, akkor az összes görbe aszimptotikusan általában nulla. A fenti sor görbék nevezzük rezonancia görbe. Tól képletű (18,55) Ebből következik, hogy az alacsony csillapítást (d 2 < ahol q - Q-faktor a rezgő rendszer (lásd (18.44).), X0 / W0 2 - statikus elhajlása a fentiekben tárgyaltuk. Ennélfogva, a minőségi tényező Q jellemző rezonancia vibrációs rendszer jellemzőinek: minél nagyobb a Q, a nagyobb Arese .. Expressziójából tgj = 2dw / (W0 2 -w 2) (lásd. (18,53)), hogy ha a csillapító rendszer nem elérhető (d = 0), csak ebben az esetben, az oszcilláció és hajtóereje (ADJ-zhennoe váltakozó feszültség) azonos fázisban; minden más esetben j¹0. A függőség j a koefficiensek w különböző d-kony grafikusan ábrázoltuk ris.18.13, amelyből az következik, hogy ha W nenii-mérhető változások és fázis j. A fore-öszvérek (18.53), arra utal, hogy a w = 0, ha j = 0, és, ha W = W0 értékétől függetlenül a csillapítási tényező J = p / 2, azaz a teljesítmény (feszültség), megelőzve a fázis ingadozások a p / 2. A további növekedés a fáziseltolódás vozras w-olvadékok és w >> w0j®p. azaz lengések szinte ellentétes fázisban külső áramforráshoz (AC feszültség). A család az Cree-O látható ris.18.13 úgynevezett fázisban rezonancia görbe. Resonance jelenség lehet mind a káros és hasznos. Például az építőipari gépek és különféle berendezések szükségesek a természetes frekvencia oszcilláció nem egyezik meg a frekvenciát a lehető külső hatások, különben semmilyen rezgést, komoly károkat okozhat. Másrészt, a rezonancia képes érzékelni még a nagyon gyenge rezgéseket, ha a frekvencia egybeesik a természetes frekvenciája az oszcilláció egységet. Tehát rádiótechnika, alkalmazva akusztika, elektrotechnika használt a jelenség a rezonancia. 18.10. AC Váltakozó áram - megállapításra kerül, belsőleg es elektromágneses lengések előforduló tartalmazó áramkör egy ellenállás, egy induktor és a kondenzátort. Váltakozó áram lehet tekinteni, mint egy kvázi-stacioner ,. ha a változás-ny pillanatnyi értéke a jelenlegi intenzitása minden láncban részt Prac-illetö ugyanaz, és előfordulhat meglehetősen lassan összehasonlítva a szolenoid-CIÓ zavarok továbbhaladva a kör, amelynek mértéke megegyezik a fény sebességével. A pillanatnyi értékeit kvázistaticionárius-nek végre Ohm-törvény és a feltörekvő vezetők tőle Kirchhoff törvényei, hogy használt-lzovany alkalmazott újra mennym áramlatok. Nézzük a folyamatok játszódnak le az áramköri rész tartalmaz zhaschem-ellenállás, induktivitás és a kapacitás-tórusz, amelynek végei az alkalmazott feszültség-változás ahol Um - feszültség amplitúdója. 1. Az i váltakozó áram átfolyik a ellenálláson soprotivleniemR (L ®0, C ®0) (ris.18.14, a). Amikor a feltétel kvázistaticionárius áram ellenálláson keresztül határozza meg az Ohm-törvény, szeretné beállítani: ahol az áram amplitúdója. Ahhoz, hogy láthatóvá tegyük a kapcsolatot a változók között, és a feszültség-áram niyami módszert alkalmazza vektor rajzok. On ris.18.14 b adott vektor 2. Váltakozó áram átfolyik a tekercsen induktivnostyuL (R ®0, C ®0) is.18.15, a). Ha az alkalmazott feszültség a-változás (18,56) a láncban, akkor fog folyni váltakozó áram, amikoris EMF öninduktivitása Majd Ohm törvénye a verseny-áramköre vizsgált formában van Mivel a külső nyomás éri a tekercs induktivitása, majd van egy feszültségesés a tekercset. Egyenlet (18,57), amely Miután az integráció, tekintettel arra, hogy az állandó integráció nulla (mivel nincs egyenáramú komponense), megkapjuk úgynevezett reaktív induktív con-rotivleniem (vagy induktív soprotiv-TION). A kifejezést (18,60), hogy a DC (w = 0), az indukciós tekercs-felület nem ellenállás. Behelyettesítve a értékei Um = Wlim expresszióját (18.57) és (18.58) után a következő értéket a feszültségesés az induktor: Összehasonlítva kifejezések (18.59) és (18.61) arra a következtetésre vezet, hogy a feszültségesés 3. Az i váltakozó áram folyik keresztül a kondenzátor C (R ®0, L ®0). (Ris.18.16 is). Ha egy váltakozó feszültség (18,56) visszük fel a kondenzátorok, py, hogy minden alkalommal újratölthető tsya és váltakozó áram folyik az áramkörben. Mivel az összes külső feszültséget a kondenzátor, Satoru és Mob-dyaschih ellenállás huzalok el lehet hanyagolni, úgynevezett reaktív kapacitív sopra előírt névleges (vagy kapacitív Vezetékellenállás-niem). DC (w = 0) RC = ¥, azaz állandó áram folyik keresztül a kondenzátor nem. A feszültségesés a kondenzátor Összehasonlítva kifejezések (18.62) és (18.63) arra a következtetésre vezet, hogy a feszültségesés UC elmarad a jelenlegi keresztül a kondenzátor áram I p / 2. Ez látható a vektor diagramján (18. ábra / 16b). 4. AC áramkör, amely sorba kapcsolt ellenállás, Ka-hasított induktivitás és egy kondenzátor. On ris.18.17 és benyújtott jövesztőlánc tartalmaz egy ellenállást-zhaschy sopra előírt névleges R. tekercs induktivitása L és C kondenzátort em-csont, amelyhez a végei az alkalmazott váltakozó feszültség (18,56). Az újra-áramkör előfordul váltakozó áram, aminek hatására minden elemét a lánc-útmutatók megfelelő FESZÜLTSÉGESÉS UR. UL és UC. A ris.18.17, b egy phasor diagramja amplitúdója a feszültség az egész ellenállás (UR) »tekercs (UL) és a kondenzátor (UC). Um alkalmazott feszültség amplitúdója legyen egyenlő a vektor összege amplitúdója E feszültséget esik. Amint látható ris.18.17 b. szög j meghatározza a fáziskülönbség közötti feszültség és áram. Az ábrából következik, hogy A derékszögű háromszög jutunk. ahol az áram amplitúdója ügyek Következésképpen, ha a feszültség az áramkörben megfelelően változik U = Um coswt. Az áram az áramkörben ahol j és Im határozza rendre a képletek (18.64) és (18.65). érték Ez az úgynevezett teljes áramkör ellenállása. és az értéke Tekintsük a speciális esetben, ha nincs kondenzátor az áramkörben. Ebben az esetben, az UL és UR feszültségesés összegével egyenlő az alkalmazott feszültség U. A vektor rajza ebben az esetben látható a ris.18.18, amelyből az következik, hogy a Egyenletek (18.64) és (18.65) azonos (18,68), ha azok tartalmaznak 1 / (w C) = 0; C = ¥. Következésképpen, a hiánya a kondenzátor egy lánc C = ¥, ahelyett, C = 0. Ezt a következtetést lehet a következő módon értelmezhető: tömörítő a kondenzátor lemezeket azok teljes érintkezés megkapjuk az áramkör, amelyben a kondenzátor nincs jelen (a távolság a lemezek között-nullára, és a kapacitás - végtelen). Ha a váltakozó áramú áramkör tartalmaz egy soros kapcsolás egy kondenzátor, egy induktor és egy ellenállást (lásd. Ris.18.17) közötti fázisszöget a jelenlegi és a feszültség-niem (18,64) eltűnik (j = 0), azaz Áram és feszültség változások fázisban fordul elő. Állapot (18,69) kielégíti frekvencia Ebben az esetben, a teljes áramkör impedanciája Z (18.67) válik a minimális egyenlő az ohmos ellenálláson R áramkör, és az áram a áramkör határozza meg ezt a Vezetékellenállás-niem szedési maximális (lehetséges egy adott Um) értékeket. Amikor ez a feszültségesés az aktív ellenállás megegyezik a külső feszültséget, a tört-zhennomu az áramköri (UR = U), egy feszültségesés a kondenzátor (UC) és az induktor (UL) egyenlő amplitúdójú és anti-fázisú, havi rendszereséggel. Ezt a jelenséget nevezik a rezonancia feszültség (szekvencia NYM rezonancia) és frekvencia (18.70) - ok HCHO frekvencia. A vektor rajza feszültségek a rezonancia-vedena ris.18.19, és a függőség áram amplitúdója w már megadott ris.18.12. Ez a feszültség rezonancia Behelyettesítve ezen egyenlet értékeit rezonancia frekvenciájú és amplitúdójú a feszültség a kondenzátor és az induktivitás, megkapjuk ahol q - Q az áramkör által meghatározott kifejezést. Mivel a Q hagyományos oszcilláló áramkör nagyobb, mint egy, a feszültséget mind a fojtótekercs és a kondenzátor meghaladja a feszültség az áramkör. Ezért a feszültség rezonancia jelenséget használják a szakmában, hogy fokozza a cola-feszültség-oszcilláció adott frekvencián. Például, abban az esetben a rezonanciák SA a kondenzátor feszültsége nyerhetők amplitúdójú QUm (Q ebben az esetben - a Q az áramkör, ami lehet lényegesen nagyobb, Um) .A feszültségerősítés lehetséges csak egy szűk tartományban frekvenciához közeli rezonancia frekvenciája az áramkör távú, amely lehetővé teszi csúcspontja a sok jelet egy oszcilláló egyes gyakran akkor, hogy A rádió van hangolva a kívánt hullámhosszra. feszültség rezonancia jelenséget is figyelembe kell venni kiszámításakor a szigetelés-elektron-empirikus vonalak tartalmú kondenzátorok és induktivitások, mint egyébként előfordulhatna ezek bontását. Tekintsük AC áramkör tartalmaz zhaschuyu-párhuzamosan kapcsolt kondenzátorral-Sator kapacitása C, és a tekercs induktivitása L (ris.18.20). Az egyszerűség kedvéért elismeri, vegye figyelembe, hogy az ellenállás két ága van olyan kicsi, hogy el lehet hanyagolni-it. Ha alkalmazott feszültség változásának U = Umcoswt törvény. Ezután, egyenlet szerinti (18.66), egy ága áram 1C 2techet amelynek amplitúdója határozza az expressziós-TION (18,65), feltéve, R = 0, és L = 0: A kezdeti szakaszban az e áram J1 képletű (18,64) által meghatározott Hasonlóképpen, a jelenlegi bankfiókban 1L2 az amplitúdó alapján meghatározott távolságra (18,65), feltéve, R = 0 és C = ¥: A kezdeti szakaszban az e áram j2 (lásd. (18,64)) Egy összehasonlítás a kifejezések (18.71) és (18.72), hogy a fázis közötti különbség az áramok az ágak és a 1C2 1L2 egyenlő J1 -j2 = p, azaz. áramok az ágak Proto vopolozhny fázisban. A áram amplitúdója a külső (nem elágazó) láncú Rezonancia áramok (párhuzamos rezonáns) nazyvaetsyayavlenie éles amplitúdó csökkenése az áram a külső áramkörben ellátó a párhuzamosan kapcsolt kondenzátorral és az induktor Katusev-ku, amikor a frekvencia az alkalmazott feszültség-w zheniya a rezonancia-frekvencia sósavval wrez .. Ebben az esetben, a rezonancia frekvencia kapott ugyanazt az értéket, mint a feszültség rezonancia. Az amplitúdó a jelenlegi nulla volt Im, hogy az aktív-Vezetékellenállás Niemi elhanyagolt áramkört. Figyelembe véve soprotiv Leniye-R, akkor a különbség fázisokat J1-J2 nem egyenlő p, így a jelenlegi amplitúdó rezonancia áramát nem nulla, hanem a lehető legalacsonyabb értéket. Így, rezonancia, az áramok a külső áramkörben I1 és I2 kompenzálja és az I áramerősség a vezetékeket-mennyezeti elemek eléri minimumok értékek által okozott csak az aktuális ellenálláson keresztül. Rezonancia jelenlegi hatalom I1 és I2 jelentősen meghaladja a jelenlegi erőssége I. Tekinthető áramkör van egy nagy ellenállás váltóáram cha távolságmérő közel rezonancia. Ezért ez a tulajdonság rezonancia áram a rezonancia erősítők, így egy bizonyos rezgési kiosztani az egyik komplex hullámformát. Ezen túlmenően, a jelenlegi rezonancia használatos indukciós kemencék esetében, ahol fém fűtés által termelt örvényáramok. Ezek kondenzátor párhuzamosan kapcsolódik fűtőregiszterből felveszi Xia úgy, hogy amikor kiderült oszcillátor frekvencia aktuális rezonancia, ami a jelenlegi ereje révén a fűtési hőcserélő jóval nagyobb lesz, mint a jelenlegi összegező-nek vezetékek. Elnyelt teljesítmény áramkör A pillanatnyi értéke a hálózati változás-CIÓ áram egyenlő a pillanatnyi feszültség és áram: A gyakorlati érdeklődés nem pillanatnyi teljesítmény értéke, és annak átlagos értéke az időszak oszcilláció. Tekintettel arra, hogy. . megkapjuk A vektor diagram (lásd. Ris.18.17), hogy Um cosj = RIM. ezért Fejleszti az azonos teljesítményű egyenáramú. az úgynevezett jelenlegi (vagy hatékony) értéke a jelenlegi és az on-konjugáció. Minden ampermérő és a feszültségmérő vannak kalibrálva a jelenlegi értékek áram és feszültség. Adott egy aktuális üzemi értékek inapryazheniya, vyrazheniesredney teljesítmény (152,1) formájában mozhnozapisat ahol cosj úgynevezett multiplikátor együtthatók-, hogy a hatalom. Teszt kérdések 1. Mi jellemzi a rezonancia feszültség, áram rezonancia. Resonance grafikonja árammal és feszültséggel. 2. Hogyan számoljuk ki a termelt villamos energia a váltakozó áramú? Az úgynevezett teljesítmény tényező? Egyenlet (18.74) azt mutatja, hogy a disszipált teljesítmény a váltakozó áramú, általában nem csak attól függ az aktuális erő és feszültség, hanem a fáziseltolás közöttük. Ha az áramkör reaktancia hiányzik, cosj = l és R = NE. Ha az áramkör tartalmaz csak a reaktancia (R = 0), akkor cosj = 0, és az átlagos számosságú-ség nulla, nem számít, mekkora a feszültség és az áram. Ha cosj számít sokkal kisebb, mint az egység, majd továbbítja egy adott teljesítmény egy adott feszültség generátor növelésére van szükség a jelenlegi ereje I., hogy vezet, hogy vagy Joule hő, vagy növelését vonja maga betétek huzalmérethez, ami növeli Stoi híd elektromos vezetékek. Ezért a gyakorlatban mindig igyekszik növelni cosj. A legkisebb megengedett érték, amelynek ipari Nowok szája mintegy 0,85.
diagram amplitúdó értékeit áramát és a feszültség Um ellenálláson keresztül (fáziseltolódás
között Um és Im nulla).
UL megelőzi az I. fázisban is átfolyó áram a tekercs, hogy p / 2, amint az a
vektor diagramján (ris.18.15 b).
Kapcsolódó cikkek