Rezonancia rezonancia
2. Rezonancia rezonancia
Az energiaforrás és az L és C reaktív elemek soros összeköttetésében lévő rezonancia az úgynevezett feszültségek rezonanciája. Az ilyen áramkör legegyszerűbb ábráját az 1. ábra mutatja. 59.
Az áramkör komplex bemeneti ellenállása:.
A feszültségrezonancia feltétel: Xe = XL-XC = 0 vagy wL - = 0. ahonnan w0 = a rezonáns vagy természetes frekvencia.
A kapott egyenlőségből következik, hogy az áramkör rezonancia üzemmódja az L és C elemek paramétereinek vagy a w forrás frekvenciájának megváltoztatásával érhető el.
Rezonáns üzemmódban az áramkör impedanciája minimális értékű, és egyenlő az aktív ellenállással:
= R,
és az áram maximális és a feszültség fázisában egyezik meg: I = E / R; = 0.
A feszültségek és áramok vektordiagramja a 3. ábrán látható. 60.
A reaktív elemeken lévő feszültségek abszolút értékben egyenlők, egymással ellentétben, egymással kölcsönösen kompenzálva:
; .
és az ellenálláson átesett feszültség megegyezik a forrás feszültségével: U R = I R = U = E.
Hangsúlyozza a reaktív elemeket
jelentősen meghaladhatja az U = E forrásfeszültséget, feltéve hogy XL = XC >> R.
Ismertessük az áramkörben zajló energiafolyamatokat a rezonancia rendszerben. Hagyja, hogy az áram áramoljon az i = Im sinwt áramkörben. akkor a kondenzátor teljes feszültsége:
.
A mágneses és elektromos mezők energiáinak összege:
Így a mágneses és elektromos mezők energiáinak összege állandó értékű. Ez azt jelenti, hogy a mágneses és elektromos mezők között állandó energiacsere van, amelynek összértéke állandó, és a forrás és az áramkör közötti energiacsere hiányzik, míg a forrásból érkező energia átalakul más típusokká.
A technikában az R, L, C elemek soros csatlakozásával ellátott elektromos áramkör soros oszcillációs áramkörnek nevezzük. Az ilyen áramkörnek egy oszcilláló áramkör tulajdonságait a következő paraméterek jellemzik: - rezonanciafrekvencia, r = - hullámellenállás, - áramköri minőségi tényező.
Minél nagyobb a Q áramkör minőségi tényezője, annál érzékenyebbek a rezonancia jelenségek, például a reaktív elemek feszültségei nagyobbak, mint a forrásfeszültség Q tényezővel: UL = UC = UQ.
Mivel a w változó változó frekvenciája megváltozik, a reaktív elemek reaktanciája megváltozik, és ennek következtében az áramkör áramköre és az egyes szakaszok feszültsége megváltozik.
Az áramkör frekvencia jellemzői az egyes elemek és szakaszok ellenállásának függvényei az XL = wL, XC = frekvencián. X = XL-XC, Z = (61. ábra).
A rezonáns jellemzők a rendszerparaméterek függvényei a frekvencián: UL, UC, I, φ = f (w) (62.
A rezonáns áramkör átvitelének sávszélességét Dw = w 1-w 2 frekvenciatartománynak nevezzük, amelynek határainál az I áram kisebb, mint annak maximális értéke, azaz I = 0,707Imax. Az áramkör sávszélessége fordítottan arányos a minőségi tényezővel: Dw =. Az 1. ábrán. 63 relatív egységekben a különböző Q értékekkel rendelkező rezonancia jellemzők családját mutatják be.
A rezonancia rezonancia gyakorlati alkalmazást talál a rádiós mérnöki és kommunikációs technológia terén. A villamosenergia-iparban a kísérő túlfeszültségek okozta stressz-rezonancia jelensége nem kívánatos következményekhez vezethet. Például ha egy kábelt egy olyan generátorhoz vagy transzformátorhoz csatlakoztat, amely nincs lezárva a terhelés vételi oldalán (üresjáratban), az egész áramkör rezonáns üzemmódban lehet, és nagy feszültség jelenik meg az áramkör bizonyos szakaszain.
A tájékoztatás felülvizsgálatra kerül, és nem hivatalos forrás.