Rezonanța în fizică se numește fenomen în care amplitudinile oscilației sistemului cresc brusc. Acest lucru se întâmplă atunci când coincidența frecvențelor proprii și externe de perturbare. În mecanică, un exemplu este un pendul de ore. Un astfel de comportament este, de asemenea, caracteristic circuitelor electrice, inclusiv elemente ale sarcinii active, inductive și capacitive. Rezonanța curenților și a stresurilor este foarte importantă, acest fenomen a găsit aplicarea în astfel de domenii de știință ca comunicații radio și alimentarea cu energie industrială.

Vectori și teorie

Pentru a înțelege sensul proceselor care apar în lanțuri, inclusiv inductoare, condensatoare și rezistență activă, ar trebui să fie considerată o schemă a celui mai simplu circuit oscilator. Așa cum pendulul obișnuit alternuiește energia din potențialul din starea cinetică, încărcătura electrică în lanțul RCL, acumulând în recipient, curge în inductanță. După aceasta, procesul are loc în direcția opusă și totul începe mai întâi. În acest caz, diagrama vectorului este după cum urmează: Curentul de încărcare capacitiv este în fața unghiului π / 2 al direcției de tensiune, sarcina inductivă se află în spatele aceluiași unghi, iar activul coincide în fază. Vectorul rezultat are o pantă în raport cu Abscissa, notată de litera greacă φ. Rezonanța în circuitul AC are loc atunci când φ \u003d 0, respectiv, cos φ \u003d 1. tradus din limba matematică, acest obturator înseamnă că curentul care trece prin toate elementele prin fază coincide cu curentul în componenta activă a circuitului electric al circuitului electric al circuitului electric al circuitului electric .

Aplicare practică în sistemele de alimentare cu energie electrică

Teoretic, toate aceste calcule sunt de înțeles, dar ceea ce înseamnă ei Întrebări practice? O gramada de lucruri! Toata lumea stie asta lucrare utilă În orice diagramă, componenta activă a puterii este efectuată. În același timp, cea mai mare parte a consumului de energie cade pe motoarele electrice, care la orice întreprindere există multe și conțin o înfășurare în designul lor, care sunt sarcini inductive și creând un unghi φ, care este zero. Pentru rezonanța motivelor, este necesar să se compenseze rezistența reactivă, astfel încât suma vectorială să fie zero. În practică, acest lucru se realizează prin pornirea condensatorului, ceea ce creează trecerea opusă vectorului curent.

Curenții de rezonanță în receptoarele radio

Rezonanța curentă are ambele aplicații radiotehnice. Circuitul oscilant, care constituie baza fiecărui dispozitiv de primire, constă dintr-o bobină de inductanță și un condensator. Schimbând magnitudinea capacității electrice, este posibil să se asigure că semnalul cu frecvența purtătoare necesară va fi luat selectiv, iar componentele de revizuire rămase luate pe antenă, inclusiv obstacole, vor fi deprimate. În practică, astfel de condensator variabil arată ca două seturi de plăci, dintre care unul este rotit sau iese din altul, în creștere sau reducere container electric. Acest lucru creează rezonanța curentă, iar radioul primește se aplică frecvenței dorite.

Am fost convinși de coincidența legilor mecanice libere și oscilații electrice. Dar similitudinea la fel de completă a legilor este, de asemenea, în cazul oscilațiilor forțate cauzate de efectul forței periodice externe. În cazul oscilațiilor electrice, rolul de forță joacă, așa cum am văzut în paragraful anterior, forța electromotoare (abreviată e). Revizuirea § 12, unde am descris oscilațiile forțate, § 13, care se referă la fenomenul de rezonanță și § 14, care examinează efectul atenuării în fenomene rezonante în sistemul oscilant. Tot ceea ce a spus acolo despre oscilațiile mecanice forțate este în întregime legat de electric. Și aici, frecvența oscilațiilor forțate în circuitul oscilator este egală cu frecvența existentă în acest circuit e. d. s. Amplitudinea oscilațiilor forțate este cea mai mare cu cât frecvența e mai apropiată. d. s. La frecvența oscilațiilor libere în circuit. La coincidența acestor frecvențe, amplitudinea devine cea mai mare, se obține rezonanța electrică: curentul din circuit și tensiunea pe condensator pot depăși foarte mult pe cei obținuți în timpul tuningului, adică, departe de rezonanță. Fenomenele rezonante sunt cele mai puternice și mai clare decât rezistența conturului, care, prin urmare, joacă același rol ca frecare în sistemul mecanic.

Toate aceste fenomene sunt ușor de observat, folosind pentru obținerea unui ermonic E. d. s. Current alternativ urban și construirea unui circuit oscilant, a cărui frecvență proprie poate fi schimbată în ambele părți ale frecvenței curente (). Pentru a evita stresul rezonant ridicat în circuit, care (la o tensiune în rețeaua urbană) pot ajunge la mai mulți kilovoli, ar trebui să utilizați un transformator din aval.

În fig. 53 prezintă localizarea instrumentelor și a schemei electrice a experimentului (denumiri din figură și aceeași schemă). Diagrama include un transformator inferior 1, condensator 2, chokes 3 și 4, care sunt bobine de inductanță cu miezuri de fier necesare pentru a obține inductanța necesară. Pentru confort, setarea circuitului inductanța este compusă din inductoarele a două bobine separate. Setarea este efectuată de faptul că una dintre cele (4) nucleul are un spațiu de aer, al cărui lățimea poate fi schimbată fără probleme, schimbând astfel inductanța globală. Cu atât mai larg decalajul, cu atât mai puțină inductanță. În semnături în fig. Sunt indicate 53 valori adecvate ale tuturor valorilor. Tensiunea pe condensator este măsurată printr-un voltmetru al AC, iar ACMmetrul AC vă permite să monitorizați curentul din circuit.

Experiența arată următoarele: Cu o inductanță scăzută a conturului, tensiunea pe condensator este puțin mai mult decât inducerea în e. S, adică oarecum Volt. Creșterea inductanței, vom vedea că tensiunea crește; Această creștere devine din ce în ce mai ascuțită pe măsură ce se apropie de inductanța rezonantă. Cu acele date numerice specificate în semnătură la fig. 53, tensiunea se ridică mai sus. Cu o creștere suplimentară a inductanței, tensiunea cade din nou. Curentul din circuit este schimbat proporțional cu tensiunea pe condensator și în timpul rezonanței poate ajunge.

Această experiență corespunde experienței mecanice cu încărcătura de pe primăvară, care a fost descrisă la § 12. Acolo am fost mai convenabil să schimbăm frecvența forței actuale, aici trecem prin setarea rezonantă, schimbând propria frecvență a Sistemul oscilant - conturul nostru. Esența fenomenului de rezonanță nu se schimbă.

Smochin. 53. Obținerea unei rezonanțe electrice pentru frecvența curentului urban: 1 - un transformator care reduce tensiunea, de exemplu de la până la 2 - condensator de condensatori, 3 - sufoc, inductanța, iar rezistența înfășurării este egală cu, 4 - accelerația cu spațiu alternativ al aerului, inductanța cărora cu o lățime și variază în momentul în care schimbarea lățimii decalajului de pe ambele părți ale valorii specificate (rezonante)

Rolul rezonanței electrice în tehnică este enorm. Dăm doar un exemplu. În esență, rezonanța se bazează pe recepția radio. Numeroase posturi de radio emit unde electromagnetice, care au pus variabilele în receptorul radio din antenă. d. s. (oscilații electrice), iar fiecare post de radio își reglementează oscilațiile frecvența specificată. Dacă nu am reușit să alocăm oscilații de oscilație din acest amestec cel mai complicat, fluctuațiile din postul de radio vă interesează, atunci nu este posibilă niciun trestie de radio. Aici și vine la ajutorul rezonanței electrice.

Conectăm-ne cu un circuit oscilator de antenă, de exemplu, prin inductanță, așa cum se arată în fig. 54.

Capacitatea condensatorului poate fi schimbată fără probleme, schimbând astfel frecvența proprie a circuitului. Dacă configuram conturul la frecvența dorită, de exemplu, apoi e. d. s. Cu frecvența, va provoca oscilații forțate puternice în circuit și toate restul e. D. S. - slab. În consecință, rezonanța vă permite să personalizați receptorul la frecvența stației selectate.

Smochin. 54. Rezonanța vă permite să acordați stației dorite și să vă întineriți de la toate celelalte. Săgeata de pe condensator indică faptul că capacitatea condensatorului poate fi schimbată

Desigur, în ingineria electrică, ca și în ingineria mecanică, rezonanța poate apărea cel mai mare rău în care nu ar trebui să fie. Dacă circuitul electric este conceput pentru a lucra în absența rezonanței, apariția rezonanței va provoca un accident: firele sunt împărțite de curenți excesiv de puternici, izolația va fi ruptă din cauza tensiunilor rezonante ridicate etc. în ultimul Century, când fluctuațiile electrice nu erau încă suficient de studiate, au avut loc astfel de accidente. Acum putem depinde de condițiile sau să folosim rezonanța sau să o eliminăm.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplă. Utilizați formularul de mai jos

Elevii, studenți absolvenți, tineri oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat de http://www.allbest.ru/

Rezonanţă. Aplicarea sa

Rezonanță într-un circuit electric oscilator Fenomenul unei creșteri ascuțite a amplitudinii oscilațiilor forțate a forței actuale atunci când frecvența tensiunii alternante externe este coincisă cu o frecvență proprie a circuitului oscilant.

rezonanță Tensiune medicină electrică

Folosind rezonanță

În medicină

Tomografia cu rezonanță magnetică sau valoarea sa abreviată RMN este considerată una dintre cele mai fiabile metode de diagnosticare a radiațiilor. Un avantaj evident de utilizare a unei astfel de metode de verificare a stării corpului este că nu este radiația ionizantă și oferă rezultate destul de precise în studiul sistemului muscular și articular al corpului, acesta ajută la o probabilitate ridicată de a diagnostica diferite boli a coloanei vertebrale și a sistemului nervos central.

Procesul de anchetă în sine este destul de simplu și absolut dureros - tot ceea ce veți auzi, doar un zgomot puternic, dar căștile vor fi protejate bine de la el, care vă vor da medicul înainte de procedură. Există doar două tipuri de inconveniente, care nu vor putea evita. În primul rând, se referă la acei oameni care se tem de spații închise - pacientul diagnosticat cade pe așezarea orizontală, iar releul automat se mișcă în interiorul țevii înguste cu un puternic camp magneticunde se află aproximativ 20 de minute. În timpul diagnosticării, nu trebuie să vă mișcați astfel încât rezultatele să fie mai precise posibil. Al doilea inconvenient, care provoacă o tomografie rezonantă în studiul unui mic pelvis, este nevoia unei purități a vezicii urinare.

Dacă cei dragi doresc să fie prezenți în diagnostivitate, aceștia sunt obligați să semneze documentul de informare, conform căruia sunt familiarizați cu regulile de comportament în biroul de diagnosticare și nu au contraindicații pentru a găsi un câmp magnetic puternic. Unul dintre motivele imposibilității de a găsi un control RMN este prezența componentelor din metale străine în organism.

Prolit.rezonanța petrolului în comunicarea radio

Fenomenul rezonanței electrice este utilizat pe scară largă în implementarea comunicațiilor radio. Undele radio din diferite stații de transmitere sunt încântate de variabilele diferitelor frecvențe din antena radioului, deoarece fiecare stație radio care transmitează frecvența sa. Inductanța antenei este asociată cu un circuit oscilant (figura 4.20). Datorită inducției electromagnetice în bobina de contur, variabilele frecvențelor corespunzătoare și fluctuațiile forțate ale puterii curente ale aceleiași frecvențe apar. Dar numai cu fluctuațiile de rezonanță în rezistența curentului în circuit și tensiune în ea va fi semnificativă, adică, de la oscilațiile diferitelor frecvențe excitate într-o antenă, circuitul alocă numai acele frecvențe ale căror frecvențe sunt egale cu frecvența proprie. Setarea circuitului la frecvența dorită este de obicei efectuată prin schimbarea capacității condensatorului. Aceasta constă, de obicei, în reglarea radioului la o anumită stație de radio. Necesitatea de a ține cont de posibilitatea rezonanței în lanț electric. În unele cazuri, rezonanța în circuitul electric poate aduce un rău mare. Dacă lanțul nu este conceput pentru a lucra în rezonanță, atunci apariția sa poate duce la un accident.

Curenții excesiv de mari pot supraîncălzi firele. Substanțele mari conduc la o defalcare a izolației.

Acest tip de accident se întâmpla adesea chiar relativ recent, când legile fluctuațiilor electrice au fost prost prezentate și nu au putut să calculeze corect lanțurile electrice.

Cu oscilații electromagnetice forțate, este posibilă rezonanța - o creștere accentuată a amplitudinilor de fluctuații ale fluctuațiilor curente și de tensiune atunci când frecvența tensiunii externe alternante cu frecvența proprie de oscilație este coincidată. Pe fenomenul de rezonanță, se bazează toată comunicarea radio.

Rezonanță de tensiune

Fenomenul rezonanței stresului electric este observat în circuitul unui circuit oscilator secvențial constând dintr-un recipient (condensator), inductanță și rezistor (rezistență). Pentru a asigura alimentarea cu energie a circuitului oscilator, circuitul secvențial include, de asemenea, sursa E. E. Sursa produce o tensiune alternativă cu frecvența W. cu rezonanța circulației curentului în lanțul serial, trebuie să se potrivească cu faza de la E.D.S. E. Acest lucru este asigurat dacă rezistența generală a circuitului Z \u003d R + J (WL - 1 / WC) va fi activă numai, adică Z \u003d r. Egalitatea:

(L - 1 / ws) \u003d 0 (1),

este o condiție matematică de rezonanță într-un circuit oscilator. În acest caz, valoarea curentului în lanț va fi i \u003d e / r. Dacă transformați egalitatea (1), vom obține:

În această expresie w - este frecvența rezonantă a conturului.

Este important ca, în procesul de rezonanță, tensiunea de inductanță este egală cu tensiunea pe condensator și este:

Ul \u003d u \u003d wl * i \u003d wle / r

Cantitatea totală de energie în inductanță și rezervoare (câmpuri magnetice și electrice) este constantă. Acest lucru se explică prin faptul că există un schimb oscilant de energie între aceste domenii. Suma totală a acesteia în orice moment este invariabil. În același timp, nu apare schimbul de energie între sursa sa și lanțul. În schimb, există o transformare continuă a unui tip de energie în altul.

Pentru contururile oscilative, se va aplica calitatea termenului, ceea ce arată modul în care se aplică tensiunea pe elementul reactiv (capacitate sau inductanță) și tensiunea de intrare a conturului. Calitatea se calculează cu formula:

Pentru un circuit secvențial ideal cu zero rezistență activă Apariția rezonanței este însoțită oscilații nefericite. În practică, atenuarea oscilațiilor este compensată de alimentarea conturului de la generatorul de oscilație cu frecvența rezonanței.

Aplicarea rezonanței stresului

Fenomenul rezonanței oscilante este utilizat pe scară largă în domeniul electronicii. În particular, lanțul de intrare al oricărui receptor radio este un circuit oscilant reglabil. Variabila de frecvență rezonantă prin reglarea capacității condensatorului coincide cu frecvența semnalului de radio care trebuie acceptat.

În industria energiei electrice, apariția rezonanței de stres datorată chirurgilor asociați cu consecințe nedorite. De exemplu, în cazul conectării la generator sau a unui transformator intermediar al unei linii de cablu lung (care este un circuit oscilator cu o capacitate distribuită și o inductanță), care nu este conectat la capătul de primire cu sarcina (acesta se numește modul inactiv ), întregul contur poate fi în statul de rezonanță. În această situație, tensiunea care apare în unele părți ale lanțului poate fi mai mare decât cea calculată. Poate amenința defalcarea izolației prin cablu și ieșirea acesteia. Această situație este împiedicată prin utilizarea încărcării auxiliare.

Postat pe Allbest.ru.

...

Documente similare

Efectul biologic al câmpurilor electrice și magnetice pe corpul oamenilor și animalelor. Esența fenomenului rezonanței paramagnetice electronice. Studii cu proteine \u200b\u200bcare conțin metalice EPR. Metodă de rezonanță magnetică nucleară. Aplicarea RMN în medicină.

rezumat, adăugat 04/29/2013


Circuitele electrice ale curentului alternativ, parametrii acestora. Conceptul și principalele condiții ale fenomenelor de rezonanță. Caracteristicile modificărilor rezistenței inductive și capacitive. Analiza dependenței de schimbare a fazei dintre curent și tensiune la intrarea circuitului de la frecvență.

examinare, a adăugat 01/16/2010


Diagrama lanțului cu rezistență activă, inductivă și capacitivă inclusă secvențial. Calcularea valorilor curente și a picăturilor de tensiune. Conceptul de rezonanță de stres. Eliminarea citirilor de osciloscop. Dependența de rezistență din frecvența tensiunii de intrare.

lucrări de laborator, a fost adăugată 07/10/2013


Excitația nucleelor \u200b\u200bîn câmpul magnetic. Starea de rezonanță magnetică și procesele de relaxare nucleară. Spin-spin interacțiune de particule în moleculă. Schema dispozitivului de spectrometru RMN. Utilizarea spectroscopiei RMN 1H și a metodelor de izolare a protoni fără protoni.

rezumat, a adăugat 10/23/2012


Caracteristicile oscilațiilor forțate. Fenomenul de rezonanță, crearea de modele nedistructive. Utilizarea oscilațiilor în construcții, tehnică, pentru sortarea materialelor în vrac. Efectele dăunătoare ale oscilațiilor. Transport și calatori; Antononanță.

cursuri, a fost adăugată 03/21/2016


Determinarea efectului rezistenței active, inductive și capacitive la viteza de alimentare și fază între curent și tensiune din circuitul electric al AC. Studiul experimental al fenomenelor rezonante într-un circuit oscilator paralel.

lucrări de laborator, a fost adăugată 11.07.2013


Studiu asincron motor cu trei faze cu un rotor de fază. Schema de conectare serială și paralelă a elementelor pentru studiul rezonanței stresului. Rezonanță de stres, curenți. Dependența curentului din rezervor în timpul rezonanței stresului.

lucrări de laborator, a fost adăugată 19.05.2011


Circuit electric cu o conexiune secvențială și paralelă a elementelor cu R, L și C, caracteristici comparative. Triunghi stres și rezistență. Conceptul și proprietățile rezonanței curenților și solicitărilor, instrucțiunilor și caracteristicilor reglementării acestuia.

rezumat, a adăugat 07/27/2013


Verificarea și determinarea practică a fenomenelor fizice care au loc în circuitul AC cu o conexiune secvențială a rezistorului, o bobină inductivă și un condensator. Obținerea rezonanței stresului, construirea conform unei diagrame experimentale de vector de date.

lucrări de laborator, a fost adăugată 01/12/2010


Mecanica cuantică ca o teorie matematică abstractă, exprimând procese utilizând operatori de cantități fizice. Momentul magnetic și rotirea nucleară, proprietățile și ecuația lor. Termeni de echilibru termodinamic și utilizarea efectului rezonant.

Cunoașterea fizicii și a teoriei acestei științe sunt legate direct de gestionarea gospodăriei, a reparațiilor, a construcțiilor și a ingineriei mecanice. Propunem să luăm în considerare ce rezonanță a curenților și a tensiunilor în circuitul secvențial RLC, care este principala condiție pentru formarea acestuia, precum și calculul.

Ce este rezonanța?

Determinarea fenomenului de la Toe: Rezonanța electrică are loc într-un circuit electric la o anumită frecvență rezonantă, atunci când unele părți ale rezistenței sau procedurilor elementelor scheme se compensează reciproc. În unele circuite, acest lucru se întâmplă atunci când impedanța dintre intrare și ieșirea circuitului este aproape egală cu zero, iar funcția de transmisie a semnalului este aproape de una. În același timp, calitatea acestui circuit este foarte importantă.

Semne de rezonanță:

1. Componentele ramurilor reactive ale curentului sunt egale cu reciproc IPC \u003d IPL, antifaza se formează numai cu egalitatea de energie activă pur la intrare;
2. Curentul în ramurile individuale depășește întregul curent al unui anumit lanț, în timp ce ramurile coincid în fază.

Cu alte cuvinte, rezonanța din circuitul AC implică o frecvență specială și este determinată de rezistența, capacitatea și inductanța. Există două tipuri de rezonanță curentă:

1. Consistent;
2. Paralel.

Pentru rezonanță consecventă, starea este simplă și caracterizată prin rezistență minimă și fază zero, este utilizată în circuite reactive, de asemenea, aplică și un lanț ramificat. Rezonanța paralelă sau conceptul conturului RLC are loc atunci când datele inductive și capacitive sunt egale în dimensiune, dar se compensează reciproc, deoarece acestea se află la un unghi de 180 de grade unul de celălalt. Acest compus trebuie să fie în mod constant egal cu valoarea specificată. A primit o mai mare uz practic. Impedanța minimă ascuțită, care este caracteristică este utilă pentru multe aparate electrice de uz casnic. Claritatea minimului depinde de valoarea rezistenței.

Schema RLC (sau conturul) este schema electricăcare constă dintr-un rezistor, bobine de inductanță și un condensator conectat în serie sau în paralel. Circuitul oscilator paralel RLC a primit numele său datorită abrevierii cantităților fizice, reprezentând respectiv rezistența, inductanța și capacitatea. Schema formează un oscilator armonic pentru curent. Orice vibrație indusă în circuitul curent fumblează în timp dacă mișcarea particulelor direcționale este terminată de sursă. Acest efect al rezistenței se numește atenuare. Prezența rezistenței reduce și frecvența rezonantă de vârf. Unele rezistențe sunt inevitabile în scheme reale, chiar dacă rezistorul nu este inclus în circuit.

Aplicație

Aproape toată ingineria electrică a energiei utilizează doar un astfel de circuit oscilant, spun, transformatorul de putere. De asemenea, schema este necesară pentru a configura funcționarea televizorului, a generatorului capacitiv, aparat de sudura, Radio, aplică tehnologia "potrivirea" antenelor de televiziune, unde trebuie să selectați o gamă de frecvență îngustă a unor valuri utilizate. Schema RLC poate fi utilizată ca o bandă de bandă, filtru de înregistrarePentru senzorii de distribuție a frecvențelor inferioare sau superioare.

Rezonanța utilizează chiar medicamente estetice (terapie microcurrent) și diagnosticarea bioresonanței.

Principiul rezonanței curenților

Putem face o schemă rezonantă sau oscilantă în frecvența noastră, să spunem, să alimentați condensatorul, așa cum arată următoarea diagramă:

Schema pentru alimentarea condensatorului

Comutatorul va fi responsabil pentru direcția oscilațiilor.

Schema: Schimbarea schemei de rezonanță

Condensatorul păstrează întregul curent în momentul în care timpul \u003d 0. Oscilațiile din lanț sunt măsurate utilizând ammetrii.

Schema: Curentul în schema rezonantă este zero

Particulele direcționale se deplasează în partea dreaptă. Bobina de inductanță are un curent de la condensator.

Când polaritatea schemei achiziționează aspectul inițial, actualul revine din nou la dispozitivul de schimb de căldură.

Acum, energia direcțională se întoarce la condensator, iar cercul se repetă din nou.

În schemele reale ale lanțului mixt, există întotdeauna o rezistență întotdeauna care determină amplitudinea particulelor direcționale să crească mai puțin cu fiecare cerc. După mai multe schimburi ale polarității plăcilor, actualul scade la 0. Acest proces Se numește un semnal de valuri plutitoare sinusoidale. Cât de repede apare acest proces, depinde de rezistența în lanț. Dar, în același timp, rezistența nu schimbă frecvența valului sinusoidal. Dacă rezistența este suficient de mare, curentul nu va fluctua deloc.

Desemnarea AC înseamnă că părăsirea sursei de alimentare, energia variază cu o anumită frecvență. Creșterea rezistenței contribuie la o scădere dimensiune maximă Amplitudinea actuală, dar acest lucru nu duce la o schimbare a frecvenței rezonanței (rezonant). Dar poate forma un proces dramatic. După ce apare în rețele, există întreruperi.

Calculul conturului rezonant

Trebuie remarcat faptul că acest fenomen necesită un calcul foarte amănunțit, mai ales dacă se utilizează o conexiune paralelă. Pentru ca tehnica de interferență, trebuie să utilizați diverse formule. Acestea vă vor folosi pentru a rezolva orice sarcină în fizică din secțiunea relevantă.

Este foarte important să cunoașteți valoarea puterii în lanț. Puterea medie disipată în circuitul rezonant poate fi exprimată în termeni de tensiune standard și curent după cum urmează:

R cf \u003d i 2 Cont * r \u003d (v 2 CONT / Z 2) * R.

În același timp, amintiți-vă că factorul de putere cu rezonanță este cos φ \u003d 1

Formula de rezonanță are următoarea formă:

ω 0 \u003d 1 / √l * c

Impedanța zero în rezonanță este determinată utilizând o astfel de formulă:

F Cut \u003d 1 / 2π √L * C

Frecvența rezonantă a oscilațiilor poate fi aproximată după cum urmează:

F \u003d 1/2 P (LC) 0,5

Unde: f \u003d frecvență

L \u003d inductanță

C \u003d capacitate

De regulă, schema nu va fluctua dacă rezistența (R) nu este suficient de scăzută pentru a îndeplini următoarele cerințe:

R \u003d 2 (l / c) 0,5

Pentru a obține date exacte, trebuie să încercați să nu rotunjim valorile obținute datorită calculelor. Mulți fizicieni recomandă utilizarea unei metode numite diagrama vectorială a curenților activi. Cu calculul corect și ajustarea dispozitivelor, veți avea economii bune AC.

În circuitul oscilator, care are inductanța L, C și rezistența R, oscilațiile electrice libere tind să deterioreze. Astfel încât oscilațiile nu atenția, este necesar să completeze periodic conturul energiei, atunci vor fi oscilații forțate care nu vor dispărea, deoarece variabila exterioară a EDC va menționa acum fluctuațiile circuitului.

Dacă oscilațiile suportă sursa EMF-ului armonic extern, frecvența căreia F este foarte aproape de frecvența rezonantă a circuitului de oscilare F, apoi amplitudinea oscilațiilor electrice u în circuit va crește dramatic, adică Veniți fenomenul rezonanței electrice.

Luați în considerare mai întâi comportamentul condensatorului C în circuitul AC. Dacă la generator, tensiunea U cu privire la care se schimbă prin legea armonică, pentru a atașa condensatorul C, atunci taxa Q pe piesele condensatorului va varia, de asemenea, prin legea armonică, precum și curentul I în lanț. Cu cât capacitatea condensatorului este mai mare, iar cu cât frecvența F frecvență se aplică de către EMF armonic, cu atât este mai mare curentul pe care îl voi fi.

Cu acest fapt, o idee despre așa-numita rezistență capacitivă a condensatorului XC este asociată cu circuitul de curent alternativ, care limitează curentul este similar cu rezistența activă R, dar în comparație cu rezistența activă, condensatorul face nu elimină energia sub formă de căldură.

Dacă rezistența activă dispreț energia și astfel limitează curentul, atunci condensatorul limitează curentul pur și simplu datorită faptului că nu are timp să se potrivească mai mult decât generatorul decât generatorul poate da un sfert din perioada, pe lângă următorul trimestrul perioadei, condensatorul oferă energie care sa acumulat în câmpul electric al dielectrică, înapoi la generator, adică cel puțin curentul este limitat, energia nu disipează (pierderile din fire și în negorul dielectric) .

Acum luați în considerare comportamentul inductivității l în circuitul AC. Dacă în loc de condensator, conectați bobina cu inductanța L la generator, care este prezentată de la EMF sinusoidal (armonic) la concluziile bobinei, - va începe să apară în el EMF auto-inducțieDeoarece atunci când se schimbă curentul prin inductanță, câmpul magnetic crescând al bobinei se angajează să prevină creșterea actuală (Legea Lenza), adică se pare că bobina introduce rezistență inductivă XL la rezistența firului R.

Cu cât este mai mare inductanța acestei bobine, iar cea mai mare frecvența F a curentului generatorului, cu atât este mai mare rezistența inductivă a lui XL și mai puțin curentul I, deoarece curentul pur și simplu nu are timp să fie instalat, deoarece EMF de sine -Induccus bobina interferează. Și fiecare trimestru al unei perioade de energie acumulate în câmpul magnetic al bobinei se întoarce la generator (pierderi în fire până când neglijăm).

În orice circuit oscilator real, inductanța l, c și rezistența activă R.

Actul de inductanță și capacitate asupra curentului este opusul fiecărui trimestru al perioadei armonice Sursa EMF.: Pe plăcile condensatorului, deși actualul scade și când actualul crește prin inductanță, curentul se confruntă cu rezistență inductivă, dar crește și este susținută.

Și în timpul descărcării: curentul de descărcare a condensatorului este mai întâi mare, tensiunea plăcilor sale este tendința de a stabili un curent ridicat, iar inductanța împiedică creșterea curentului și a inductanței mai mici, cu atât este mai mic curentul de descărcare. În același timp, rezistența activă R contribuie cu pierderi pur active. Adică impedanța Z, a pornit succesiv L, C și R, la frecvența sursei F, va fi:

Din legea OMA pentru AC, este evident că amplitudinea oscilațiilor forțate este proporțională cu amplitudinea ECD și depinde de frecvență. Rezistența totală a lanțului va fi cea mai mică, iar amplitudinea curentului va fi cea mai mare, cu condiția ca rezistența inductivă și capacitivitatea la această frecvență să fie egale între ele, în acest caz, rezonanța va veni. De aici este afișat Formula pentru frecvența rezonantă a circuitului oscilant:

Atunci când sursa EDS, recipientul, inductanța și rezistența sunt incluse unul în celălalt, atunci rezonanța într-un astfel de lanț se numește rezonanță serială sau rezonanță de stres. Caracteristica caracteristică a rezonanței tensiunilor este subliniază semnificativ asupra recipientului și inductanței, comparativ cu ECD al sursei.

Motivul pentru apariția unei astfel de picturi este evident. Cu privire la rezistența activă conform legii Ohm, va exista o tensiune ur, pe capacitatea UC, pe inductanța UL și a reprezentat raportul dintre UC la UR, puteți găsi valoarea calității Q. Tensiunea pe Containerul va fi în Q ori mai mare decât sursa sursei, aceeași tensiune va fi aplicată inductanței.

Adică rezonanța stresului duce la o creștere a tensiunii asupra elementelor reactive în Q ori, iar curentul de rezonanță va fi limitat la ECD al sursei, rezistența sa internă și rezistența activă a lanțului R. Astfel, Rezistența circuitului secvențial pe frecvența rezonantă este minimă.

Fenomenul rezonanței de stres este utilizat, de exemplu, dacă este necesar să se elimine semnalul transmis al unui curent de frecvență specific, atunci receptorul a pus un lanț din bobinele condensatorului conectat și de inductanță, astfel încât frecvența curentă a acestei LC- lanțul este închis prin el și nu a ajuns la receptor.

Apoi, curenții frecvenței departe de frecvența rezonantă a lanțului LC vor avea loc liber în sarcină și numai aproape de rezonanță în frecvența curenților se vor găsi cea mai scurtă cale prin intermediul lanțului LC.

Sau vice versa. Dacă trebuie să săriți curentul unei anumite frecvențe, lanțul LC se aprinde secvențial, apoi componentele semnalului de pe frecvența rezonantă a lanțului vor trece la sarcină aproape fără pierderi, iar frecvențele sunt departe de rezonanță va fi foarte slăbită și nu putem spune că încărcătura nu va cădea deloc. Acest principiu Aplicați la receptoarele radio, unde circuitul vibrațional reconstruit este ajustat la recepția unei frecvențe strict definite a postului de radio dorit.

În general, rezonanța de stres în ingineria electrică este un fenomen nedorit, deoarece provoacă supratensiune și defecțiune a echipamentului.

La fel de exemplu simplu Puteți aduce o linie lungă de cablu, care, din anumite motive, sa dovedit a fi conectată la sarcină, dar este alimentată de un transformator intermediar. O astfel de linie cu o capacitate și o inductanță distribuită, dacă frecvența rezonantă coincide cu frecvența rețelei de alimentare, va fi pur și simplu rupt și eșuează. Pentru a preveni distrugerea cablurilor din rezonanța stresului aleator, se utilizează sarcina auxiliară.

Dar, uneori, rezonanța de stres ne joacă la îndemână și nu numai în receptoarele radio. De exemplu, se întâmplă ca în mediul rural, tensiunea în rețea a stârnit imprevizibil, iar mașina are nevoie de o tensiune de cel puțin 220 de volți. În acest caz, fenomenul rezonanței stresului economisește.

Cu siguranță în mod consecvent cu mașina (dacă motorul asincron este unitatea în ea), întoarceți mai multe condensatoare pe fază și, astfel, tensiunea pe înfășurările statorului va crește.

Este important să selectați corect numărul de condensatori, astfel încât acestea să fie compensate cu precizie pentru rezistența lor capacitivă, împreună cu rezistența inductivă a înfășurărilor stadiului de stres din rețea, adică ușor de apropierea lanțului la rezonanță - puteți ridica Tensiunea căzută chiar sub sarcină.

Atunci când sursa, capacitatea, inductanța și rezistența ECD sunt incluse în paralel, atunci rezonanța într-un astfel de lanț se numește rezonanță sau motive paralele. O caracteristică caracteristică a rezonanței curenților este curenți semnificativi printr-un recipient și o inductanță, comparativ cu sursa curentă.

Motivul pentru apariția unei astfel de picturi este evident. Curent prin rezistență activă conform legii OHM va fi egală cu U / R, prin capacitatea U / XC, prin inductivitatea U / XL, iar raportul dintre IL la i se poate găsi pentru a găsi valoarea Q. Curentul curent Prin inductanța va fi în q ori mai mare decât curentul sursă este același curentul va curge fiecare jumătate a perioadei în condensator și de la ea.

Adică rezonanța curenților duce la o creștere a curentului prin elementele reactive în Q ori, iar EMF rezonant va fi limitat la EMF al sursei, rezistența sa internă și rezistența activă a circuitului R. Astfel, pe Frecvența rezonantă, rezistența unui circuit oscilator paralel este maxim.

Similar cu rezonanța de stres, rezonanța curentă este utilizată în diferite filtre. Dar conturul paralel este inclus în lanț, conturul paralel acționează dimpotrivă decât în \u200b\u200bcazul serialului: sarcina paralelă, circuitul oscilator paralel va permite curentului curentului circuitului să intre în sarcină, deoarece rezistența la rezistența Conturul însuși pe o frecvență rezonantă este maxim.

Montat secvențial cu o încărcătură, un circuit oscilant paralel nu va pierde semnalul frecvenței rezonante, deoarece toate tensiunile cade pe contur și o fracțiune slabă a semnalului de frecvență de rezonanță va trebui încărcată.

Astfel, utilizarea principală a rezonanței curenților în ingineria radio este crearea unei rezistențe mari pentru un curent de frecvență specific în generatoarele de lămpi și amplificatoarele de înaltă frecvență.

În ingineria electrică, rezonanța curentă este utilizată pentru a obține un coeficient de încărcare ridicat de încărcături cu componente inductive și capacitive semnificative.

De exemplu, constituie condensatori conectați în lichidarea paralelă motoare asincrone și transformatoarele care lucrează sub sarcină sub nominal.

Astfel de decizii sunt recurse în scopul obținerii rezonanței curenților (rezonanță paralelă) atunci când rezistența inductivă a echipamentului este egală cu rezistența capacitivă a condensatoarelor conectate la frecvența rețelei, astfel încât energia reactivă să fie difuzată între condensatoare și echipamente , și nu între echipament și rețea; Astfel încât rețeaua să ofere energie numai atunci când echipamentul este încărcat și consumă energie activă.

Când echipamentul funcționează în gol, rețeaua se dovedește a fi conectată în paralel cu conturul rezonant (condensatoarele externe și inductanța echipamentului), ceea ce reprezintă o rezistență complexă foarte mare pentru rețea și reduce.