Rezonanța stresului

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 9 noiembrie 2016; verificările necesită 19 modificări .

Rezonanță de tensiune (rezonanță în serie) - rezonanță care apare într-un circuit oscilator în serie atunci când este conectat la o sursă de tensiune , a cărei frecvență coincide cu frecvența naturală a circuitului.

Descrierea fenomenului

Fenomenul de rezonanță a tensiunii are loc la o frecvență la care reactanța inductivă a bobinei și reactanța capacitivă a condensatorului sunt egale între ele. În acest caz, impedanța electrică (impedanța) circuitului $\omega _{0}$ $X_{L}=\omega _{0}L$ $X_{C}={\frac {1}{\omega _{0}C))$

{\hat {z}}(j\omega _{0})\;=R+{\frac {1}{j\omega _{0}C}}+j\omega _{0}L

scade, devine pur activ și egal (suma rezistenței active a bobinei și a firelor de legătură). Ca urmare, conform legii lui Ohm :, curentul din circuit atinge valoarea sa maximă. $R$ $I={\frac {U}{R}}$

In consecinta, tensiunile atat pe bobina cat si pe condensator vor fi egale si vor fi cat mai mari [1] . Cu o rezistență activă mică a circuitului, aceste tensiuni pot depăși de multe ori tensiunea totală la bornele circuitului pe care le creează generatorul. Acest fenomen se numește rezonanță de tensiune în inginerie electrică. $U_{L}=IX_{L}$ $U_{C}=IX_{C}$ $R$ $U$

Note

Un circuit oscilator care funcționează în modul de rezonanță a tensiunii nu este un amplificator de putere în sine. Tensiuni crescute pe elementele sale apar din cauza creșterii curentului în circuit și, în consecință, a consumului de energie de la o sursă de tensiune alternativă.

Fenomenul de rezonanță a tensiunii trebuie luat în considerare la dezvoltarea echipamentelor. Supratensiunea poate deteriora elementele care nu sunt proiectate pentru aceasta.

Dacă trebuie să creșteți tensiunea la un nivel sigur prin rezonanță, atunci ar trebui să utilizați rezonanță combinată sau în serie paralelă (descrierea în articolul Rezonanță curentă ).

Aplicație

Când frecvența generatorului și oscilațiile naturale ale circuitului coincid, pe bobină apare o tensiune mai mare decât la bornele generatorului. Poate fi folosit pentru a alimenta o sarcină de înaltă rezistență cu tensiune crescută sau în filtre trece-bandă .

Dacă tensiunea de alimentare este prea mică, atunci aceasta poate fi mărită prin aranjarea unei rezonanțe în serie pe baza transformatorului. Dacă în acest caz, tensiunea rezultată se dovedește a fi mai mare decât tensiunea calculată pentru transformator, atunci înfășurările primare și secundare sunt conectate în serie, astfel încât transformatorul să nu defecteze.

Vezi și

Literatură

Vlasov VF Curs de inginerie radio. M.: Gosenergoizdat, 1962. S. 52.
Izyumov N. M., Linde D. P. Fundamentele ingineriei radio. M.: Gosenergoizdat, 1959. S. 512.

Link -uri

Rezonanța stresului

Note

↑ Cu toate acestea, rezolvarea exactă a problemei tensiunii maxime pe bobină și condensator, ținând cont de factorul de calitate , dă un rezultat ușor diferit. Frecvențele și la care tensiunea de pe bobină și condensator atinge un maxim nu sunt egale între ele și nu coincid cu frecvența de rezonanță : $Q$ $\omega _{C}$ $\omega _{L}$ $\omega _{0}$ $\omega _{C}=\omega _{0}{\sqrt {\frac {2Q^{2}-1}{2Q^{2)}))$ $\omega _{L}=\omega _{0)$ ${\sqrt {\frac {2Q^{2}}{2Q^{2}-1}}}$
Se poate observa că odată cu creșterea factorului de calitate al circuitului, frecvențele și frecvența de rezonanță se apropie . $\omega _{C}$ $\omega _{L}$ $\omega _{0}$
Sursa: Bakalov V. P., Dmitrikov V. F., Kruk B. I. Fundamentele teoriei circuitelor: Manual pentru universități; Ed. V.P. Bakalova. - Ed. a 3-a, revizuită. si suplimentare - M.: Hotline - Telecom, 2007. - p.: ill. (link indisponibil) ISBN 5-256-01472-2 , p.118