Понятие о резонансе в электрических цепях

Под резонансом понимают такой режим работы электрической цепи, содержащей индуктивные и ёмкостные элементы, при котором её входное сопротивление имеет чисто активный характер, и, следовательно, сдвиг фаз между напряжением и током на входе равен нулю (φ = 0). Разнородные реактивные сопротивления (проводимости) цепи полностью компенсируют друг друга. Реактивная мощность Q цепи при этом равна нулю.

Цепи, в которых возникают резонансные явления, называют резонансными цепями или колебательными контурами. Простейший колебательный контур содержит один индуктивный L и один ёмкостный C элементы, соединённые между собой и источником синусоидального напряжения последовательно (последовательный колебательный контур) или параллельно (параллельный колебательный контур).

Различают две основные разновидности резонансных режимов: резонанс напряжений и резонанс токов.

Условие резонанса напряжений

Резонанс напряжений (РН) возникает в цепи, содержащей индуктивную катушку L и конденсатор C, включенные последовательно с источником энергии е (рис. 3.72) . В схему замещения цепи включен также элемент R, учитывающий все виды потерь в катушке, конденсаторе и внутреннее сопротивление источника энергии.

При резонансе ток i в цепи должен совпадать по фазе с напряжением . Это возможно, если входное сопротивление Z = R + j(X_L - X_C) будет чисто резистивным.