Mikä on virtojen resonanssi

Kun tutkitaan sähkötekniikan perusteita yhdellävirtojen ja jännitteiden resonanssia on väistämättä tarkasteltava. Nämä ilmiöt ovat luonteeltaan AC-piirejä, ja ne voivat olla sekä toivottuja että niiden huomioiminen tehon ja kytkentäpiirien mallinnuksessa ja hyödyllisiä.

Esimerkiksi AC-piirin resonanssi on hyvinkäytetään usein radio: viritetty värähtelypiiri, joka perustuu resonanssi jännite, se mahdollistaa useita kertoja vahvistamaan pienen tehon radiosignaali, koska johtuen transformaatio "kapasitanssi-induktanssi" on kasvu tehokas jännityksen arvoja.

Tämä oskillaattoripiiri on perustaymmärtää kuinka virtojen resonanssi ja (tai) jännitteet ilmenevät. Se on suljettu sähköpiiri, joka koostuu rinnakkaisesta kondensaattorista (kapasitanssi C) ja kelasta (induktanssi L). Niissä, koska prosessi "siirtää" energiaa kapasitanssin sähkökentästä induktanssin magneettikenttiin, esiintyy itsestään vaimennettu (johtuen aktiivisen komponentin R) oskillaatiosta tietyllä taajuudella.

Sähköpiirin resonanssitoimintatilanteessa vastus virran kulkemista edustaa vain aktiivinen komponentti R. Virtojen resonanssi ja jännitteiden resonanssi eroavat toisistaan. Katsotaanpa niiden ominaisuuksia.

Virtojen resonanssi syntyy rinnakkaispiirissäkytketty kondensaattori ja käämi, joiden nimellisarvot valitaan siten, että C: n ja L: n läpi kulkeva virta on yhtä suuri. Tämän seurauksena nykyinen arvo "C-L" -piirissä on suurempi kuin yhteisessä piirissä.

Työn periaate on seuraava: kun tehoa käytetään, kondensaattori kerää latauksen (lähteen nimellisjännitteelle asti). Sen jälkeen riittää, että lähde sammuu ja piiri suljetaan piiriin, jolloin purkausprosessi alkaa kelalta. Virta kulkee sen läpi, tuottaa magneettikentän ja luo itsensä induktiolle tarkoitetun EMF: n, joka on suunnattu vastavirtaan. Sen maksimiarvo saavutetaan, kun kondensaattori on täysin tyhjentynyt. Näin ollen tämä tarkoittaa, että kaikki säiliössä oleva energia muunnetaan induktanssin magneettikentältä. Kuitenkin johtuen käämin itsensä indusoinnista, varautuneiden hiukkasten liike ei lopu.

Koska kondensaattorilta ei ole vastavirtaa(Se on pieni), se alkaa tapahtua ladata, mutta eri napaisuus. Tämän seurauksena kaikki kenttäkäämitys- muunnetaan kondensaattorin ja prosessi toistuu. Läsnäolosta johtuen sisäisen resistiivisen komponentin R tapahtuu vähitellen häipymisvaihtelut. Täten toteutuu virtojen resonanssi.

Jännitysresonanssi tapahtuu, kunsarjaankytkennän vastuksen R, kelan L ja kondensaattorin C. Tärkeä piirre on se, että virtalähteen jännite on pienempi kuin kondensaattorin ja kelan (kunkin alkion erikseen), mutta yhtä suuri virta säilytetään. Ja jännite ja virta ovat samat vaiheessa. Tärkein edellytys syntymistä ja ylläpitoa tämän prosessin - yhdenvertaisuuden induktiivinen ja kapasitiivinen reaktanssi. Tällä perusteella impedanssi on yhtä suuri kuin aktiivinen vastus.

Määritetään tehokkaat jännitysarvotKelalla ja lauhduttimella sovelletaan Ohmin lakia. Kelan tapauksessa se on yhtä kuin virran tuote induktiivisella resistanssilla (U1 = IX1). Vastaavasti kondensaattorin osalta virta on kerrottava kapasitiivisella vastuksella (U2 = IX2). Koska virta on peräkkäin kytketty elementteihin ja resonanssilla X1 = X2, induktanssin ja kapasitanssin jännitteet ovat yhtä suuret. Siten, lisäämällä reaktiivisia komponentteja, on mahdollista saavuttaa huomattava lisäys jännitteissä U1 ja U2 säilyttäen samalla virransyötön muuttumattoman EMF-arvon. Pääasiallinen sovellus on radiotekniikka.