Контрольные вопросы

Контрольные вопросы (1)

1. Основные признаки резонанса.

-совпадение по фазе входного напряжения и входного тока

-схема потребляет только активную мощность

2. В каких цепях возникает резонанс напряжения?

-Резонансы возникают в электрических цепях синусоидального тока, которые содержат резисторы,

индуктивности и конденсаторы.

3.Приведите частотные характеристики элементов.

-f, I, U

4. Как рассчитать резонансную частоту?

5. Поясните определение “характеристическое сопротивление”.

Характеристическим сопротивлением контура ρ называется величина модуля реактивного сопротивления емкости и индуктивности контура на резонансной частоте: ρ = |Х_L| =|Х_C| при ω =ωр . В общем случае характеристическое сопротивление может быть вычислено следующим образом:

6. Что определяют добротность и затухание?

Добротность показывает, во сколько раз реактивные напряжения или превышают сетевое напряжение при резонансе. Добротность может быть меньше единицы, тогда реактивные напряжения будут меньше сетевого напряжения:

Затухание контура - это обратная величина добротности:

7. Какой вид имеют АЧХ напряжения на резисторе?

Напряжение на резисторе изменяется в зависимости от частоты, а максимальное его значение равно напряжению сети. График (рис.4,в) по форме подобен графику изменения тока электрической цепи.

8. Какой вид имеют АЧХ напряжения на индуктивности?

Характерные точки частотной зависимости напряжения на индуктивности следующие:

· при частоте = 0 напряжение на индуктивности тоже будет равно нулю;

· при резонансной частоте напряжения на индуктивности и на емкости одинаковые и превышают сетевое напряжение в Q раз;

· при частоте напряжение на индуктивности достигнет максимального значения, а затем начнет уменьшаться до сетевого напряжения.

9. Какой вид имеют АЧХ напряжения на емкости?

Характерные точки частотной зависимости напряжения на емкости следующие:

· при частоте = 0 напряжение на емкости равно напряжению сети, а с увеличением частоты оно будет увеличиваться;

· при частоте напряжение на емкости достигнет максимального значения, а затем начнет уменьшаться;

· при резонансной частоте напряжения на емкости и на индуктивности одинаковы и превышают напряжение сети в Q раз;

· при частоте напряжение на емкости будет уменьшаться вплоть до нуля.

10. Как определить добротность по графику АЧХ?

Добротность резонансного контура Q определяют как отношение реактивных напряжений к входному напряжению (ЭДС) при резонансе:

11. Как изменится ФЧХ последовательной RLC-цепи, если удалить резистор?

Уравнение ФЧХ имеет вид

12. Какой вид имеют АЧХ и ФЧХ реактивного двухполюсника при резонансе напряжения?

13. Как рассчитать частоту, при которой возникает максимальное напряжение на индуктивности?

Напряжение на индуктивности изменяется по мере изменения частоты, так как ток и индуктивное сопротивление зависят от частоты:

14. Как рассчитать частоту, при которой возникает максимальное напряжение на конденсаторе?

Напряжение на емкости изменяется в зависимости от частоты, а график частотной зависимости определяется по формуле

Контрольные вопросы(2)

1. Перечислите основные признаки резонанса токов.

Основной признак резонанса токов – эквивалентная нагрузка цепи чисто активная, т.е. угол сдвига фазы между входным током и напряжением равен нулю (φ = 0).

2. Как рассчитать резонансную частоту параллельной RLC-цепи?

3. Какой вид имеют АЧХ токов?

4. В каких пределах изменяется ФЧХ параллельной RLC-цепи?

От –π/2 до π/2

5. Какой вид имеют АЧХ и ФЧХ реактивного двухполюсника при резонансе токов?

6. Как рассчитать частоты, при которых возникают максимальные токи на индуктивности и

конденсаторе?

При изменении частоты от нуля до бесконечности АЧХ токов имеют характерные точки: при частоте индуктивность имеет сопротивление равное нулю, а ток индуктивности равен входному току при резонансе нагрузка чисто активная а реактивные токи равны при емкостное сопротивление равно нулю, а ток равен

7. Постройте векторные диаграммы для цепи с параллельными RL-и RС-ветвями.

Векторные диаграммы цепи с параллельными RL- и RC- ветвями:

а - R2 = 0; б - R1 = 0; в - цепь содержит RL- и RC-элементы

7. Как рассчитать резонансную частоту параллельной цепи с RL- и RC-ветвями?

7. При каких условиях будет резонанс на любой частоте?

Резонанс будет на любой частоте, если

В этом случае комплексное сопротивление будет чисто активным (Z = R).

10. Изменятся ли частотные характеристики при изменении параметров: резистора R,

индуктивности L или конденсатора C?

Да.

Вывод

Вывод: в ходе данной работы мы исследовали явление резонанса в электрических цепях с параллельными ветвями, содержащими L- и C-элементы, а также выявили зависимость частотных характеристик от элементов цепи.

22