5.12 Сурет –Тоқтардың векторлық диаграммалары

Тізбектің (5.11 сурет) жалпы тоғы I конденсатордағы тоққа I_С (жалпы тоқтың сыйымдылықты құраушысы) және орауыштағы тоққа I_L (жалпы тоқтың индуктивті құраушысы) таралады, сонымен қатар, I_L тоғы U кернеуден 90^о-қа қалады, ал I_С тоғы кернеуді 90^о-қа озады.

I_С және I_L тоқтардың фазалары қарама-қарсы (180^о) және олардың шамаларына байланысты бір-бірін толықтай немесе жартылай компенсациялайды. Олар тоқтардың векторлық диаграммалары көмегімен көрсетілуі мүмкін (5.12 а, ә, б суреті).

I_С > I_L, яғни, конденсатордың тоғы басым болғанда, тізбектің I жалпы тоғы сипаты бойынша сыйымдылықты болып табылады және U кернеуді 90^о-қа озады (5.12 а сурет).

I_С < I_L, яғни, орауыштың тоғы басым болғанда, тізбектің I жалпы тоғы индуктивті болады және U кернеуден 90^о-қа қалады (5.12 ә сурет).

I_С = I_L және тізбектің жалпы тоғы нөлге тең болса, онда тоқтардың резонанс орны болады (векторлық диаграмма 5.12 б сурет).

Бұлар конденсаторда және орауышта активті қуаттардың шығындарын елемегенде жүргізілген.

Тоқтардың резонансы кезінде, тізбектің реактивті өтімділігі В=B_L-B_C нөлге тең.

Жиіліктік резонанс теңдеуден анықталады:

,

осыдан, кернеу резонансы кезінде,

және .

Тоқтардың резонансы кезінде толық өтімділік нөлге жуық болады. Орауыштың активті кедергісі мен конденсатордың аяқталмаған оқшаулағышында компенсацияланбаған азғандай активті өтімділік қалады. Сондықтан, тізбектің таратылмаған бөлігінде тоқтың минималды мәні болғанда, одан I_С және I_L тоқтары он есе асады.

Тізбектелген резонанстық контурдың жиіліктік сипаттамалары

Жиіліктік сипаттаманы әдетте тізбектің кедергісі мен өтімділігінің берілген синусоидалы кернеудің жиілігіне тәуелділігін айтады. Кейде оларға тоқтардың, кернеулердің, фазалық ығысулардың және қуаттардың жиілікке тәуелділіктерін жатқызады.

Тізбектелген резонанстық контурда (5.13 а сурет) активті кедергі жиілікке тәуелді болмайды, ал индуктивті, сыйымдылықты және реактивті кедергі келесі өрнектерге сәйкес өзгереді:

, ,

а) б)

5.13 Сурет –Тізбектелген резонанстық контур тізбегі және оның векторлық диаграммасы

Кедергілердің үшбұрышынан шығатын толық кедергі

.

Бұл жиілікке тәуелділіктердің түрі 5.14 а суретте көрсетілген. Жиіліктік резонанс кезінде :

Бұл кедергі резонанстық контурдың сипаттамалық кедергісі деп аталады, ал қатынасы

-резонанстық контурдың беріктігі.

5.14 б суретте келесі формулаларға сәйкес өзгеріссіз берілген кернеу кезіндегі тізбек участкісіндегі тоқтың, кернеудің және фазалық ығысудың өзгеріс графигі көрсетілген:

; ; ; .

Егер Q>1 болса, онда U_L(ω_o) және U_С(ω_o) кернеулердің резонансы кезінде берілген кернеуден Q есе артады.

5.14 Сурет –Тізбектелген резонанстық контурдың жиіліктік сипаттамаларының графигі

ω < ω_o кезінде тізбек сыйымдылықтық сипатта болады (тоқ кернеуді φ бұрышқа озады), ω = ω_o кезінде активті, ал ω > ω_o кезінде индуктивті (тоқ кернеуден φ бұрышқа қалады).

Параллельді резонанстық контурдың жиіліктік сипаттамалары

Параллельді резонанстық контурда (5.15 а сурет) активті өтімділік жиілікке тәуелді емес, ал индуктивті, сыйымдылықты және реактивті өтімділік келесі өрнектерге сәйкес өзгереді:

, ,

Өтімділіктің үшбұрышынан толық өтімділік (5.15 а сурет):

Бұл жиілікке тәуелділіктердің түрі 5.15 а суретте көрсетілген. Жиіліктік резонанс кезінде :