Напряжения на реактивных элементах равны по модулю, противоположны по фазе и взаимно компенсируют друг друга:
;
,
а напряжение на резисторе равно напряжению источника : UR=IR=U=E.
Равные по модулю напряжения на
реактивных элементах UL=UC =
могут значительно превосходить напряжение
источника U = Е при условии, что XL=XC>>R.
Выясним энергетические процессы, протекающие в цепи в резонансном режиме. Пусть в цепи протекает ток i =Imsinwt, тогда напряжение на конденсаторе составит: Задача 2. Электрон, ускоренный разностью потенциалов 6 кВ, влетает в однородное магнитное поле под углом 30º к направлению поля и начинает двигаться по спирали.
.
Сумма энергий магнитного и электрического полей равна:
Таким образом, сумма энергий магнитного и электрического полей равна постоянному значению. Это значит, что между магнитным и электрическим полями происходит непрерывный обмен энергией, суммарное значение которой постоянно, а обмен энергией между источником и цепью отсутствует, при этом поступающая от источника энергия преобразуется в другие виды. Обычно в практике измерений аппроксимирующую прямую принимают за градуировочную характеристику. В этом случае вместо градусника можно использовать известное значение чувствительности S, оговаривая при этом верхний предел измерения по усилию Pmax.
Электрическая цепь с последовательным соединением элементов
R, L, C в технике получила название последовательного колебательного контура.
Свойства такой цепи как колебательного контура характеризуют следующие параметры:
- резонансная частота; r = 
- волновое сопротивление;
Q =
- добротность.
Чем больше добротность контура Q, тем выразительнее проявляются в нем резонансные явления; например, напряжения на реактивных элементах больше напряжения источника в Q раз: UL = UC = UQ.
При изменении частоты источника w = var будут изменяться сопротивления реактивных элементов и, как следствие, будут изменяться ток в цепи и напряжения на отдельных участках.
Частотными
характеристиками контура называются зависимости сопротивлений отдельных элементов
и участков от частоты XL =wL; XC =
; X =XL-XC ; Z=
(рис. 61).
Резонансными характеристиками называются зависимости режимных параметров от частоты: UL, UC, I, j = f(w) (рис. 62).
Полосой пропускания резонансного контура называют область частот Dw
= w1-w2, на границах которой ток I в 
раз меньше своего максимального значения,
т.е. I=0,707Imax. Полоса пропускания контура обратно пропорциональна его добротности:
Dw =
. На рис. 63 в относительных единицах представлено семейство
резонансных характеристик с различными значениями добротности.
Другим параметром резонансного контура является характеристическое сопротивление, связанное с добротностью соотношением
|
| (6) |
, &или с учетом (4) и (5) для
&можно записать:
|
| (7) |
.
| На главную сайта Dvoika.net |