пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

Цепь синусоидального переменного тока при последовательном соединении r, C, L. Резонанс напряжений и его использование.

Катушка с активным сопротивлением   R  и индуктивностью   L  и конденсатор емкостью  С  включены последовательно (рис.5.8). В схеме протекает синусоидальный ток

Image368.gif.

Определим напряжение на входе схемы. 
 В соответствии со вторым законом Кирхгофа,

Image370.gif

Image371.gif    (5.15)

Подставим эти формулы в уравнение (5.15). Получим:

 Image372.gif     (5.16)

Из выражения (5.16) видно: напряжение в активном сопротивлении совпадает по фазе с током, напряжение на индуктивности опережает по фазе ток на 90o, напряжение по емкости отстает по фазе от тока на 90o
Запишем уравнение 5.16) в комплексной форме:

Image373.gif(5.17)

Image369.gif

Рис. 5.8

Поделим левую и правую части уравнения (6.17) на √2. 
 Получим уравнение для комплексов действующих значений токов и напряжений

 Image374.gif,     (5.18)

где Image375.gif- комплексное сопротивление цепи; 
Image376.gif- модуль комплексного сопротивления, или полное сопротивление цепи; 
 Image377.gif - начальная фаза комплексного сопротивления.

При построении векторных диаграмм цепи рассмотрим три случая.

  1. XL > XC, цепь носит индуктивный характер. Векторы напряжений на индуктивности и емкости направлены в противоположные стороны, частично компенсируют друг друга. Вектор напряжения на входе схемы опережает вектор тока (рис5.9).
  2. Индуктивное сопротивление меньше емкостного. Вектор напряжения на входе схемы отстает от вектора тока. Цепь носит емкостный характер (рис.5.10).
  3. Индуктивное и емкостное сопротивления одинаковы. Напряжения на индуктивности и емкости полностью компенсируют друг друга. Ток в цепи совпадает по фазе с входным напряжением. В электрической цепи наступает режим резонансного напряжения (рис.5.11).

Ток в резонансном режиме достигает максимума, так как полное сопротивление (z)цепи имеет минимальное значение.

В резонансном режиме входное напряжение равно падению напряжения в активном сопротивлении. На индуктивности и емкости схемы могут возникнуть напряжения, во много раз превышающие напряжение на входе цепи. Это объясняется тем, что каждое напряжение равно произведению тока I0 (а он наибольший), на соответствующее индуктивное или емкостное сопротивление (а они могут быть большими).

Image381.gif.

Image382.gif

Рис. 5.9             Рис. 5.10 Рис. 5.11

Резонанс режим работы неразвлетвленного участка цепи, содержащей индуктивный, емкостный и резиствный элементы последовательного контура, при котором ток и напряжение совпадают по фазе.

Условия возникновения резонанса:

1) Последовательное соединение L и C. c источником переменного тока.

2) Частота генератора должна быть равна частоте собственных колебаний контура.


08.06.2017; 17:14
хиты: 124
рейтинг:0
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь