Физика (Магнетизм)_ЛЕКЦИИ И ВОПРОСЫ / OF5_5_Peremenny_tok_mini

Векторная диаграмма для последовательного соединения элементов

Произвольная цепь переменного тока

Эффективные (действующие) значения

Эффективное значение переменного тока равно такому значению постоянного тока, который выделяет на сопротивлении за одно и то же время столько же теплоты, что и данный переменный ток

Iэф = I0

2

Uэф = U0

2

P = IэфUэфcosϕ

Аналогии между электрическими и электромагнитными физическими законами

Резонанс

(Resonance)

Резонанс – явление быстрого (резкого) возрастания амплитуды установившихся вынужденных колебаний какой-либо системы, когда частота внешнего воздействия на колебательную систему приближается к какой-либо из частот её собственных колебаний.

Резонансная частота системы – такая частота вынуждающей силы, при приближении к которой амплитуда вынужденных колебаний системы возрастает.

Зависимость амплитуды от частоты внешних воздействий называют резонансной кривой.

Резонанс в контуре

Реактивное сопротивление:

Резонансная частота электрической цепи:

ω0 ≡ 1

LC

Контур RLC

Добротность Q

(Quality factor Q)

Добротность колебательной системы Q определяется как число N полных колебаний, совершаемых системой за время затухания τ, умноженное на число π:

Q = πN = π τ

T

Чем медленнее происходит затухание свободных колебаний, тем выше добротность Q колебательной системы. Добротность характеризует относительную убыль энергии колебательной системы из-за наличия трения в интервале времени, равном одному периоду колебаний.

Амплитуда затухающих колебаний за каждый период убывает в одно и то же число раз.

Добротность Q RLC-контура

Контур RLC

При резонансе амплитуды напряжений на конденсаторе и катушке в Q раз превышают амплитуду напряжения внешнего источника.

Максимум резонансной кривой для контуров с низкой добротностью несколько сдвинут в область низких частот.