Умови та ознаки резонансу напруг.

Качественный анализ и построение графиков АЧХ.

Приблизительно можно построить графики амплитудно- частотных характеристик простых цепей первого порядка без расчетов, следуя таким рассуждениям.

ω_с

Анализируем работу электрической цепи на частотах При этом следует воспользоваться знанием того, что представляет собой индуктивность и емкость на этих частотах.

Последовательным колебательным контуром называют цепь, состоящую из последовательного соединения индуктивности L и емкости С Сопротивление r учитывает потери в элементах контура.

Цепь называется колебательным контуром потому, что процесс разряда емкости через индуктивность носит колебательный характер.

Пусть напряжение на зажимах контура изменяется по закону

Перейдем к эквивалентной комплексной схеме замещения

Комплексное сопротивление цепи

Z_вх=

где x=x_L-x_C=

Поскольку реактивные сопротивления индуктивности и емкости зависят от частоты, то переменное соотношение величин индуктивного и емкостного сопротивлений следующим образом определяет характер цепи.

Наибольший интерес представляет случай равенства x_L=x_C. При этом реактивное сопротивление контура равно нулю, комплексное сопротивление , цепь носит характер только активного сопротивления, ток в цепи совпадает по фазе с приложенным к ней напряжением.

Уменьшение комплексного сопротивления контура до минимального приводит к возрастанию до максимума тока в контуре, что свидетельствует о наступлении явления электрического резонанса.

Резонансом (от латинского resono – откликаюсь) называется резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний при приближении частоты внешнего гармонического воздействия к частоте собственных колебаний контура.Следует уточнить понятия вынужденные и собственные колебания. Справедливость этого определения подтвердим при рассмотрении второго вопроса лекции.

Равенствоx_L=x_C являетсяусловием возникновения резонанса в последовательном колебательном контуре.

Первый признак резонанса в последовательном колебательном контуре.Амплитуда тока в цепи при резонансе принимает максимальное значение I_m=U_m/r . В остальных случаях амплитуда тока равна I_m=U_m/.

Второй признак резонанса напряжений в последовательном колебательном контуре. Напряжения на реактивных элементах при резонансе равны по амплитуде и противоположны по фазе.