Методическое пособие по работе с обучающей компьютерной программой начала электроники в. В. Кашкаров
жүктеу/скачать 2,6 Mb.
|
НачалаЭлектрРус
- Бұл бет үшін навигация:
- 2.8. Лабораторная работа № 8 Явление резонанса в цепи переменного тока Цель
- 1. Краткое теоретическое описание.
| 3. Контрольные вопросы.
3.1. Почему емкостное сопротивление уменьшается с увеличением частоты переменного ток а, индуктивное сопротивление – увеличивается? 3.2. Каковы разницы фаз между током и напряжением для катушки и конденсатора? 3.3. В каких единицах измеряются емкостное и индуктивное сопротивления? 3.4. Как записывается аналог закона Ома для максимальных (эффективных) значений тока и напряжения для реактивных элементов – конденсатора и катушки индуктивности? 2.8. Лабораторная работа № 8 Явление резонанса в цепи переменного тока Цель: изучение установившихся вынужденных колебаний в цепях переменного тока. Исследование явления резонанса. 1. Краткое теоретическое описание. Р ассмотрим электрическую схему на рис.1., в которой последовательно соединенные конденсатор, резистор и катушка индуктивности подключены к генератору переменного напряжения: Рис.1. В этой цепи возникают вынужденные колебания силы тока и напряжения на отдельных её элементах. Амплитуда колебаний силы тока в цепи будет зависеть от частоты приложенного постоянного напряжения генератора, так как сопротивления реактивных элементов – конденсатора и катушки индуктивности зависят от частоты. При низкой частоте переменного тока емкостное сопротивление конденсатора будет очень большим, поэтому сила тока в цепи будет мала. В обратном предельном случае большой частоты переменного тока большим будет индуктивное сопротивление катушки , и сила тока в цепи опять будет мала. Полное сопротивление Z цепи, изображенной на рис.1., определяется формулой: . Ясно, что максимальная сила тока в цепи будет соответствовать такой частоте 0 приложенного переменного напряжения, при которой индуктивное и ёмкостное сопротивления будут одинаковы: (1) При равенстве реактивных сопротивлений катушки и конденсатора, амплитуды напряжений на этих элементах также будут одинаковыми UC = UL. Колебания напряжения на катушке и конденсаторе противоположны по фазе, поэтому их сумма при выполнении условия (1) будет равна нулю. В результате напряжение UR на активном сопротивлении R будет равно полному напряжению генератора U, а сила тока в цепи достигает максимального значения . Циклическая частота колебаний силы тока и Э.Д.С. при этом равна (2) и совпадает с циклической частотой свободных незатухающих электромагнитных колебаний в электрическом контуре. Явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний силы тока в колебательном контуре при приближении циклической частоты внешней переменной Э.Д.С. к частоте 0 свободных незатухающих колебаний в контуре называется резонансом в электрической цепи переменного тока. Частота = 0 называется резонансной циклической частотой. Резонансная циклическая частота не зависит от активного сопротивления R. График зависимости Im от называется резонансной кривой. Резонансные кривые имеют тем более острый максимум, чем меньше активное сопротивление R: Рис.2. жүктеу/скачать 2,6 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|