- •Потенциальная диаграмма. -
- •Принцип наложения и метод наложения.
- •Метод контурных токов.
- •Метод двух узлов.
- •Метод узловых потенциалов.
- •Метод эквивалентного генератора.
- •Теорема компенсации.
- •Индуктивность как элемент эл. Цепи.
- •Синусоидальный ток в сопротивлении.
- •Синусоидальный ток в индуктивности.
- •Синусоидальный ток в емкости.
- •Последовательное соединение r, l, c
- •Параллельное соединение r,l,c.
- •Мощность в цепи sin тока.
- •Расчет мощностей. Баланс.
- •Топографическая диаграмма.
- •Двухполюсник в цепи sin тока.
- •Резонансные явления.
- •Последовательный колебательный контур.
- •Част. Хар-ки послед. Колебательного контура.
- •Резонанс при параллельном соединении r, l, c.
- •Дуальные цепи.
- •Законы коммутации???
- •Переходный, принужденный и свободный процессы.
- •Короткое замыкание в цепи с последовательным соединением r и l.
Резонанс при параллельном соединении r, l, c.
Условием
резонанса при параллельном соединении
является также отсутствие сдвига фаз
между током и напряжением на зажимах
цепи. Поскольку
При
=0
.
Таким образом, взаимная компенсация
реактивных проводимостей при резонансе
имеет место, если либо частота, либо
индуктивность, либо емкость подобраны
согласно соотношениям:
.
При резонансе реактивная проводимость
равна нулю и полная проводимость цепи
достигает минимального значения. Поэтому
ток в общей ветви I=Uy
при неизменном напряжении оказывается
наименьшим в отличие от резонанса при
последовательном соединении, когда ток
имел максимальное значение. Т.к. вектор
тока в общей ветви оказывается
геометрической суммой векторов трех
токов, два из которых IL
и Ic
находятся в противофазе, то при резонансе
возможны случаи, когда токи в индуктивной
катушке и в конденсаторе могут превосходить
суммарный ток в цепи. Поэтому резонанс
при параллельном соединении называют
резонансом токов. Превышении токов в
рективных элементах цепи над суммарным
током в цепи имеет место при условии:
-
волновая проводимость контура. Отношение
определяет
кратность превышения тока в реактивной
катушке и в конденсаторе над суммарном
током при резонансе.
Энергетические процессы при резонансе в цепи с параллельным соединением аналогичны последовательным.
.
Энергия полей переходит из емкости в
индуктивность не обмениваясь с источником,
который только покрывает потери в ветви
с проводимость g.
Частотные
характеристики: Активная
проводимость не зависит от частоты.
Реактивная проводимость
имеет два полюса w=0
и w=,
при которых b=,
и один нуль w=w0,
когда b=0.
На всех частотах db/dw<0.
При частоте меньшей чем резонансная,
реактивная проводимость имела индуктивный
характер (b>0,
>0),
то при w>w0
оно принимает
емкостный характер (b<0,<0).
В частном
случае если g=0
при частоте
w=w0 происходит
скачкообразное изменение угла
от +п/2 до –п/2, происходит опрокидывание
фазы.
.
Если g=0,
то
.
В момент резонанса реактивное сопротивление
становится бесконечно большим и
одновременно меняет свой характер. При
отличной от нуля проводимости в цепи
зависимость x(w)
имеет вид на рис. Прохождение кривой
x(w)
через нуль при w=w0
вовсе не
означает, что и полное сопротивление
цепи мало. При w=w0
.
При больших значениях Q
это сопротивление оказывается достаточно
большим. В отличие от активной проводимости,
которая не зависит от частоты, активное
сопротивление зависит. Частотная
характеристика U(w)
при I=const,
g=const, L=const и
С=const
выражается
формулой:
.
На рис. также приведены частотные
характеристики:
.
При w=0
имеем U=0,
т.к. сопротивление катушки при постоянном
токе равно нулю и соответственно весь
ток проходит через катушку (IL=I).
При w=
также U=0,
т.к. при этом сопротивление конденсатора
падает до нуля и весь ток проходит через
него. (Ic=I).
При частоте резонанса имеем Ic=IL,
и т.к. токи компенсируются, то весь ток
I
проходит через участок с проводимостью
g.
(Ig=Ug=I).
Диаграмма на рисунке для Q>1.
Максимумы величин IL
и Ic
не совпадают
с максимумом U
по тем же причинам, что и раньше.
Рассматривая зависимость U/U0(),
где U0=I/g
и =w/w0
можно заметить что и в этом случае
существует равенство
,
где 1
и 2
–
значения
относительной частоты, при которых
U/U0=1/2.
(полоса пропускания).
