Aká je rezonancia prúdov

Pri štúdiu základov elektrotechniky na jednej zrezonancia prúdov a napätí je nevyhnutne braná do úvahy. Tieto javy sú neodmysliteľné v striedavých obvodoch a môžu byť nežiadúce, vyžadujúce ich úvahy pri modelovaní napájacích a spínacích obvodov a užitočné.

Napríklad, rezonancia v AC obvode je veľmije často používaný v rádiovom: ladený oscilačného obvodu na základe rezonančné napätie, umožňuje niekoľkokrát zosilniť nízke rádiový signál, pretože v dôsledku transformácie "kapacitné indukčnosti" je rastový efektívnej hodnoty napätia.

Tento oscilačný obvod je základom prepochopenie toho, ako rezonancia prúdov a (alebo) napätí nastane. Jedná sa o uzavretý elektrický obvod, pozostávajúci z kondenzátora paralelne zapojených (C nádrže) a cievka (indukčnosť L). V nich prostredníctvom procesu "čerpanie" energie kapacity elektrického poľa v magnetickom poli sú samohasiace indukčnosť (v dôsledku prítomnosti odporové zložky R) kolísanie určitej frekvencii.

V rezonančnom režime prevádzky elektrického obvodu je odpor voči prúdeniu prúdu reprezentovaný len aktívnou zložkou R. Rezonancia prúdov a rezonancia napätí sú rozlíšené. Pozrime sa na ich funkcie.

Rezonancia prúdov vzniká v obvode s rovnobežkoupripojený kondenzátor a cievka, ktorých menovité hodnoty sú zvolené tak, že prúd prúdiaci cez C a L je rovnaký. V dôsledku toho je aktuálna hodnota v obvode "C-L" vyššia ako v spoločnom obvode.

Princíp práce je nasledovný: pri napájaní sa kondenzátor nahromadí nabitie (až do menovitého napätia zdroja). Potom stačí vypnúť zdroj a obvod uzavrieť tak, aby sa na cievke začal proces vybíjania. Prechádzajúci prúd generuje magnetické pole a vytvára EMF samoindukcie smerujúcej proti prúdu. Jeho maximálna hodnota sa dosiahne, ak je kondenzátor úplne vybitý. To znamená, že všetka energia uložená v nádrži sa premení na magnetické pole indukčnosti. Avšak vďaka samoindukcii cievky sa pohyb nabitých častíc nezastaví.

Pretože neexistuje žiadny protiprúd z kondenzátora(je vybitá), začne nabíjať, ale s inou polaritou. V dôsledku toho sa celé pole cievky prevedie na kondenzátorový náboj a proces sa zopakuje. Vďaka prítomnosti vnútornej aktívnej zložky R sa oscilácia postupne stráca. Z toho vyplýva rezonancia prúdov.

Stresová rezonancia nastáva, keďsériové zapojenie s odporom R, cievka L a kondenzátor C. Dôležitým znakom je to, že napájacie napätie je nižšie ako kondenzátorom a cievkou (na každý prvok samostatne), ale rovno prúd sa udržiava. A napätie a prúd sú rovnaké vo fáze. Hlavnou podmienkou pre vznik a udržanie tohto procesu - rovnosti indukčné a kapacitné reaktancie. Na tomto základe je impedancia rovná aktívnemu odporu.

Určiť účinné hodnoty stresuNa cievke a kondenzátore sa uplatňuje zákon Ohmu. V prípade cievky sa rovná súčinu prúdu indukčným odporom (U1 = IX1). V dôsledku toho musí byť kondenzátor vynásobený kapacitným odporom (U2 = IX2). Pretože prúd je následne spojený s prvkami a pre rezonanciu X1 = X2, napätia pre indukčnosť a kapacitu sú rovnaké. Zvýšením reaktívnych zložiek je teda možné dosiahnuť výrazné zvýšenie napätia U1 a U2 pri zachovaní nezmenenej hodnoty EMF samotného napájacieho zdroja. Hlavnou oblasťou použitia je rádiové inžinierstvo.