Летающий спутник

Летающий спутник

Заработок для студента

Заработок для студента

 Заказать диплом

Заказать диплом

 Cкачать контрольную

Cкачать контрольную

 Курсовые работы

Курсовые работы

Репетиторы онлайн по любым предметам

Репетиторы онлайн по любым предметам

Выполнение дипломных, курсовых, контрольных работ

Выполнение дипломных, курсовых, контрольных работ

Магазин студенческих работ

Магазин студенческих работ

Диссертации на заказ

Диссертации на заказ

Заказать курсовую работу или скачать?

Заказать курсовую работу или скачать?

Эссе на заказ

Эссе на заказ

Банк рефератов и курсовых

Банк рефератов и курсовых

Линейный трансформатор Порядок выполнения лабораторных работ Комплексные частотные характеристики цепей Последовательный колебательный контур Параллельный колебательный контур

Электротехника и теория цепей Законы Ома и Кирхгофа Анализ электрических цепей

Энергетические процессы в последовательном колебательном контуре

Пусть резонансная частота контура совпадает с частотой источника колебаний. Определим  мгновенные значения энергии, запасаемой реактивными элементами контура, и энергию, потребляемую им от источника.

На резонансной частоте напряжение и ток контура совпадают по фазе (рис. 13.2, а):

и = Um cos (t +);

i = Im cos (t +);

a их действующие значения связаны между собой соотношением (13.5). Мгновенное значение энергии, запасаемой в индуктивности, определяется током а мгновенное емкости, — напряжением на емкости (рис. 3.18, б)

iL = i = Im cos (t +); (13.12) 

uc = Im (1/C) cos (t+ -/2)= Im sin (t+) (13.13) Резисторами называются электротехнические устройства, предназначенные для увеличения активного сопротивления электрических цепей низкого и высокого напряжения. По своему назначению резисторы делятся на следующие основные группы

Следовательно, мгновенное значение энергии магнитного и электрического полей равны:

wL = L iL2 / 2=L Im2 cos2 (t+)/2=

= L I2 cos2 (t+) = L (1+cos2 (t+)) / 2,

wC = C uC2 / 2= C Im2 p2 sin2 (t+)/2

= C I2 p2 sin2 (t+) = L (1 - (t+)) / 2.

Энергия, запасаемая в емкости и индуктивности, имеет две составляющие: постоянную LI2 переменную, изменяющуюся во времени по гармоническому закону с частотой 20. Переменные составляющие энергий индуктивности находятся противофазе так, что максимальным значениям энергии, запасаемой емкости, соответствуют нулевые значения запасенной наоборот. Суммарная анергия, запасенная реактивных элементах цепи, постоянна:>

W = wL + wС = L I2 = const. (13.14)

 


Рис. 13.2. Временные диаграммы последовательного колебательного контура. а) – ток и напряжение на входе, б) ёмкости, в) энергия, запасаемая в реактивных элементах.

Емкость и индуктивность контура при резонансе непрерывно обмениваются энергией. Обмен энергией происходит без участия источника энергии: сдвиг фаз между током напряжением в этом режиме равен нулю, поэтому реактивная мощность, отдаваемая источником, также равна обмена контуром источником не происходит.

Энергия, потребляемую контуром от источника за промежуток времени, равный периоду внешнего гармонического воздействия Т:

Wп=>u i dt = R I2 T. (13.15)

Энергия, потребляемая контуром от источника, равна энергии, необратимо теряемой в сопротивлении потерь контура R. Следовательно, колебательный процесс контуре без имеет незатухающий характер.

Найдем отношение энергии, запасаемой в реактивных элементах контура, к потребляемой контуром от источника за период Т:

W / WП = L I2 /(R T) = L /(RT). (13.16)

Принимая во внимание, что при резонансе период внешнего гармонического воздействия

Т = 1/ f0 = 2 /

получаем:

W/ WП = L/(2R) = Q/(2) (13.17)

Q = 2 W/ WП (13.18)

Таким образом, добротность последовательного контура равна отношению энергии, запасаемой в контуре, к потребляемой им за период колебаний, умноженному на 2. Выражение носит общий характер и может применяться для оценки добротности колебательных систем самых различных типов (в том числе неэлектрических).

Выводы

Резонанс – это такой режим работы электрической  цепи, содержащей емкости и индуктивности, при котором реактивные составляющие входных сопротивления проводимости цепи равны нулю.

Простейшая цепь, в которой наблюдается резонанс – колебательный контур, состоящий из конденсатора и индуктивной катушки.

Резонансная частота колебательного контура зависит от ёмкости и индуктивности не потерь в контуре.

Для характеристики соотношения между сопротивлением реактивных элементов и потерь вводится понятие добротности. Кроме того, добротность последовательного контура равна отношению энергии, запасаемой в контуре, к потребляемой им за период колебаний, умноженному на 2.

На резонансной частоте напряжения на реактивных элементах равны по амплитуде и противофазны.

Емкость и индуктивность контура при резонансе непрерывно обмениваются энергией. Обмен энергией происходит без участия источника энергии: сдвиг фаз между током напряжением в этом режиме равен нулю


Топологические  графы электрических цепей