Частотні характеристики послідовного коливального контуру.
Реактивний опір контуру
. (5.5)
На резонансній частоті індуктивний опір контуру компенсує ємнісний опір, тому реактивний опір дорівнює нулеві і вхідний імпеданс визначається лише активним опором контуру. Як випливає з (5.5) на частотах - , а це значить, що на частотах вищих за резонансну контур має індуктивний характер. На частотах - - коло буде мати ємнісний характер.
Якщо реактивний опір коливального контуру дорівнює нулеві, то контур настроєний в резонанс з частотою зовнішньої ЕРС. Чим більше відрізняється від нуля, тим більше розстроєний контур. В якості міри розстройки впроваджена безрозмірна величина, яку зазвичай позначають через і рівну відношенню реактивного опору контура до активного, це - узагальнена розстройка.
Вхідному імпедансу (5.1) можна надати і іншої форми
, (5.6)
де , а - узагальнена розстройка контуру.
Повний опір
, (5.7)
фазочастотна характеристика вхідного опору:
. (5.8)
Вхідний струм:
, (5.9)
де - струм у контурі при резонансі.
Комплексна передаточна функція за напругою (вихідна напруга – напруга на конденсаторі, тобто ):
. (5.10)
Якщо за вихідну напругу взяти напругу на індуктивній котушці, тобто , то -
. (5.11)
Отже частотні характеристики послідовного контуру в основному визначаються множником .
5.3.Паралельний коливальний контур.
Резонанс спостерігається також у колі з паралельно з’єднаними пасивними елементами , та (рис.5.3) - паралельному коливальному контурі. Вхідний імпеданс
= . (5.12)
Щоб струм співпадав за фазою з напругою, необхідно, щоб реактивна складова вхідного імпедансу дорівнювала нулеві. Тоді коло буде мати лише активний опір. Це еквівалентно дотримання рівності . Звідки резонансна частота паралельного коливального контуру –
. (5.13)
Отже резонансна частота паралельного коливального контуру дещо відрізняється від частоти власних коливань. Для контурів із значною добротністю ( ) - .
На частотах близьких до резонансної та значних добротностях також виконуєтться нерівність . Тоді з урахуванням (5.12), (5.13) вхідний імпеданс
. (5.14)
Знайдемо передаточну характеристику за струмом
. (5.15)
Якщо за вихідний вважати струм у вітці з індуктивною котушкою , то передаточна функція за струмом в даному випадку буде наступною:
. (5.16)
При незначному внутрішньому опорі джерела, очевидно, що передаточна функція за напругою буде дорівнювати :
.
Проте якщо живлення на контур подавати від джерела з внутрішнім опором значно більшим від вхідного опору контура на резонансній частоті , то очевидно
(5.17)
Дата добавления: 2015-08-14; просмотров: 3196;