Резонанс напруги. випадок рівності реактивних опорів xl = Хс при послідовному з'єднанні елементів, які мають індуктивність та ємність.
Режим електричного кола при послідовному з'єднанні ділянок з індуктивністю та ємністю, який характеризується рівністю індуктивного та ємнісного опорів, називають резонансом напруг.
В цьому випадку електричне коло перебуває в режимі резонансу напруг, який характеризується тим, що реактивна потужність кола дорівнює нулю, струм і напруга збігаються за фазою.
Умова виникнення резонансу
Резонанс напруг виникає при певній для заданого колачастоті вимушених коливань, яку називають р"е-зонансною частотою.
При резонансній частоті, XL = Хс.
Резонанс напруг розглянемо спочатку на схемі ідеалізованого кола, в якому послідовно з резистором R ввімкнено ідеальні (без втрат) котушку L і конденсатор
Звідси резонансна частота
Резонанс напруг у колі можна виявити двома способами: 1) -зміною параметрів L і С (одного з них або обох разом) при сталій частоті джерела або 2) зміною частоти джерела енергії при сталих L і С.
|
|
Усі міркування про резонанс напруг в ідеалізованому колі можна поширити й на кола, які містять послідовно з'єднані котушку і конденсатор з втратами. Як відомо, реальні котушки і конденсатор можна подати схемами послідовного з'єднання активного і реактивного опорів (рис. 17.3, а). Активні опори котушки і конденсатора можна розглядати як частину загального активного опору кола R, тоді схема на рис. 17.3, а придатна і для цього випадку.
РЕЗОНАНС СТРУМІВ
При розгляді паралельного з'єднання котушки і конденсатора було зазначено випадок рівності активної і реактивної провідностей (BL = Вс) елементів, які мають індуктивність та ємність. В цьому випадку електричне коло перебуває в режимі резонансу струмів, який характеризується тим, що реактивна потужність кола дорівнює нулю, струм і напруга збігаються за фазою (<р = 0).
Умови виникнення резонансу
Так само як і резонанс напруг, резонанс струмів виникає, коли частота джерела енергії дорівнює резонансній частоті
Режим електричного кола при паралельному з'єднанні ділянок з індуктивністю та ємністю, який характеризується рівністю індуктивної та ємнісної провідностей, називають резонансом струмів.
Для схеми ідеалізованого кола паралельно резисторові R ввімкнено ідеальні котушку L і конденсатор С, втрати енергії в яких не враховуються.
Реактивні провідності залежать від частоти вимушених коливань. Для розглядуваної схеми: активна провідність реактивні провідності
При резонансі струмів Звідси визначають резонансну частоту:
|
|
Резонанс струмів, так само як і резонанс напруг, можна дістати зміною параметрів L і С або зміною частоти джерела енергії.
Умова резонансу струмів —-рівність реактивних провідностей обох вітрк В1 = В2 — залишається справедливою, і в цьому випадку
Прирівнявши реактивні провідності, дістанемо вихідне рівняння для визначення резонансної частоти
Із цього виразу видно, що резонансна частота залежить від активних опорів котушки і конденсатора. Якщо втрати енергії в котушці й конденсаторі малі і ними можна знехтувати, для резонансної частоти дістанемо вираз, знайдений раніш для ідеалізованого кола.
Магнітне поле
Досліди показали, що навколо провідників зі струмом і постійних магнітів існує магнітне поле, яке можна виявити за силовою дією, якою воно впливає на інші провідники зі струмом або постійні магніти.
Навколо будь-якого рухомого заряду, чи то буде електрон, іон або заряджене тіло, крім електричного поля, існує також і магнітне поле. Магнітне поле діє лише на рухомі в цьому полі електричні заряди.