Рис. 3.19 Принципиальная электрическая схема одиночного колебательного конту ра
цепь, состоящую из конденсатора и индуктивной катушки (рис. 3.19). В зависимости от способа подключения источника энергии различают последовательный (рис. 3.20, а) и параллельный (рис. 3.20, б) колебательные контуры. Ранее, при изучении после довательной RLC цепи, было установлено, что ее входное сопротивление может иметь чисто резистивный характер, когда мнимая составляющая входного сопро тивления емкости по абсолютному значению равна мнимой составляющей входного сопротивления индуктивности (xL = |xC|). В этом случае напряжение на емкости рав но по амплитуде и противоположно по фазе напряжению на индуктивности ( C = — L), а напряжение на входе цепи равно напряжению на сопротивлении R и совпа дает по фазе с входным током (см. рис. 2.21, в). Такая разновидность резонанса по лучила название резонанса напряжений.
В параллельной RLC цепи входная проводимость может иметь чисто резистив ный характер, когда мнимые составляющие входных проводимостей емкости и ин дуктивности равны по абсолютному значению (bC = |bL|). В этом случае ток индук тивности равен по амплитуде и противоположен по фазе току емкости ( L = — C), а входной ток цепи равен току через сопротивление R и совпадает по фазе с вход ным напряжением (см. рис. 2.23, в). Такая разновидность резонанса называется
резонансом токов.
Если каждый из реактивных элементов одиночного колебательного контура (конденсатор или индуктивную катушку) представить в виде последовательного соединения двух элементов соответствующего типа, то число вариантов подключе ния источника энергии к контуру увеличивается (рис. 3.20, в — д). Параллельные колебательные контуры, построенные таким методом, получили названия: контурс разделенной индуктивностью (рис. 3.20, в), контур с разделенной емкостью (рис. 3.20, г) и контур с разделенными емкостью и индуктивностью (рис. 3.20, д). В отли чие от сложных параллельных колебательных контуров (рис. 3.20, в — д) колеба тельный контур, изображенный на рис. 3.20, б, обычно называют параллельным
контуром основного вида или простым параллельным контуром.
236
Рис. 3.20. Способы подключения источника энергии к одиночному колебательному контуру
Вопросы для самопроверки
1.Что такое комплексная частотная характеристика цепи? Приведите определе ние.
2.Каким образом можно представить графически комплексную частотную харак теристику?
3.Какую размерность может иметь комплексная частотная характеристика?
4.Дайте определение амплитудно частотной и фазо частотной характеристик цепи.
5.Совпадают ли размерности КЧХ, АЧХ и ФЧХ?
6.Чему численно равны АЧХ и ФЧХ?
7.Почему вопрос: «Какой вид имеет КЧХ цепи» является просторечием?
8.В каких случаях целесообразно использовать логарифмические амплитудно частотные характеристики?
9.Почему фазочастотные характеристики используются только в линейном или полулогарифмическом (логарифмическим только по одной оси) масштабе?
10.Какие элементы и каким образом нужно подсоединить к зажимам двухполюс
ника, чтобы его АЧХ вх |
стремилась к нулю с ростом частоты? |
11.В каких цепях наблюдаются резонансы напряжений и токов?
12.Какие цепи называют колебательными?
237
|
|
|
|
|
|
|
Рис. Т3.3 |
|
|
|
|
|
|
|
входным |
и выходным напряжением на этой частоте, если |
R |
1 = |
R |
2 |
= |
R |
= 1 кОм; |
||||||
С |
1 |
= |
С |
2 |
= |
С |
= 1 нФ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3.8м. Определите угловые частоты, на которых сдвиг фаз между входными и выходными напряжениями в цепях рис. Т3.5, а, б составляет –π/2 и –π. Найдите мо дуль коэффициента передачи по напряжению на этих частотах, если:
R1 = R2 = R3 = R = 1 кОм; С1 = С2 = С3 = С = 1 нФ.
3.9м. При каком соотношении между параметрами элементов цепи рис. Т3.6 ее входное сопротивление не зависит от частоты? Примите R1 = R2 = R .
3.10м. Найдите частоту, на которой сдвиг фаз между током сопротивления и напряжением на входе цепи вх составляет 180°. Схема цепи приведена на рис.
Т3.7, где L1 = L2 = L.
Рис. Т3.4
Рис. Т3.5
239