HV Hipot Electric Co., Ltd. специализируется на производстве



Резонанс в цепи


Явление пассивного (подразумевается цепь без независимого источника питания) линейного инвариантного во времени контура, содержащего катушку индуктивности и конденсатор, проявляющего чисто резистивные свойства при воздействии внешнего источника питания в режиме последовательного резонанса на определённой частоте. Эта конкретная частота называется резонансной частотой контура. Контур, основным рабочим состоянием которого является резонанс, называется резонансным контуром. В беспроводном оборудовании используются колебательные контуры для выполнения таких функций, как настройка и фильтрация. В системах электроснабжения необходимо предотвращать возникновение резонанса, чтобы избежать перегрузок по току и перенапряжений.


В цепях существуют линейный резонанс, нелинейный резонанс и параметрический резонанс. Первый представляет собой резонанс, возникающий в линейных пассивных цепях с постоянными во времени параметрами; типичным примером служит последовательный резонансный контур. Нелинейный резонанс возникает в цепях, содержащих нелинейные компоненты. Цепь, состоящая из катушек с ферромагнитным сердечником и линейных конденсаторов, соединённых последовательно (или параллельно) (обычно называемая феррорезонансной цепью), может демонстрировать нелинейный резонанс. При синусоидальном возбуждении в такой цепи наблюдаются основной резонанс, резонанс высших гармоник, субгармонический резонанс, а также скачки амплитуды и фазы тока (или напряжения). Эти явления объединяются общим термином «феррорезонанс». Параметрический резонанс — это резонанс, возникающий в цепях, содержащих компоненты с изменяющимися во времени параметрами. Параметрический резонанс может возникнуть в цепи с ёмкостной нагрузкой в синхронном генераторе с явновыраженными полюсами.


Последовательный резонансный контур — это резонансный контур, состоящий из линейной индуктивной катушки с постоянными параметрами во времени и конденсатора, соединённых последовательно. Резонанс, возникающий в таком контуре, называется последовательным резонансом, а также резонансом напряжений. Когда частота приложенного напряжения ω равна резонансной частоте ω

  

В формуле L — это индуктивность, а C — ёмкость, что вызывает резонанс. Помимо изменения ω для достижения резонанса в цепи, резонанс также можно достичь путём регулировки значений L и C. Процесс энергии внутри цепи при резонансе представляет собой периодический обмен равными порциями энергии между индуктивностью и ёмкостью. Работа цепи характеризуется добротностью Q.


Q = 1/(Rω₀C)

 

Чем больше значение Q, тем острее и уже резонансная кривая и тем выше избирательность цепи. При учёте внутреннего сопротивления сигнала в последовательном резонансе значение Q необходимо уменьшить; поэтому последовательный резонансный контур не следует использовать совместно с сигналом последовательного резонанса, имеющим высокое внутреннее сопротивление.


Параллельный резонансный контур — это резонансный контур, состоящий из линейной индуктивной катушки с постоянными параметрами во времени и конденсатора, соединённых параллельно. Резонанс между ними называется параллельным резонансом, также известным как резонанс токов. Для обозначения характеристик контура используется коэффициент добротности

В формуле R — резистор, L — индуктивность, C — конденсатор, ω — нерезонансная частота, а ω


Автор hvhipot

Добавить комментарий