Исследование работы последовательного RLC контура при изменении его параметров и частоты
Пусть параметры контура RLC и величина ЭДС постоянны, но меняется частота ω. Определим характер изменения тока I и напряжений UL и UC как функции от ω.
Ток в цепи определим по формуле :
I=
При изменении меняется реактивное сопротивление цепи :
При ω→0 сопротивление Х→-∞ и ток I→0;
Найдём напряжение на индуктивности и ёмкости
UL=I*ω*L=
UC=I* =
При ω→0 UL→0 Uс=Е
При ω→ UL→Е Uс→0
Построим график зависимости I,UL,UC от ω
Из рисунка видно ,что максимумы напряжений на индуктивности UL и ёмкости UC имеют место при частотах ,не равных резонансной частоте ω0=
Построим график зависимости I от ω для различных значений R при неизменных L, C и E.
Чем меньше сопротивление ,тем больше добротность и больше значение тока при резонансе.
рис а). рис б)
При этом Q1>Q2>Q3
I0
Обычно кривые изображают в относительных единицах (в нормальном виде) откладывая ток в долях от тока при резонансе ,а частоту -в долях от резонансной частоты(рис б).
Особое значение приобретает полоса частот при которых величина тока превышает значение от максимального тока при резонансе .
Эта полоса частот называется полосой пропускания .Полоса пропускания ∆ω=ω2-ω1 зависит от зависит от добротности контура .зная полосу пропускания и резонансную частоту можно определить добротность :
Таким образом ,чем меньше полоса пропускания ,тем выше добротность контура.
Построим векторные диаграммы для 3 случаев:
1 ω<ω0 2 ω=ω0 3 ω>ω0
1)при частоте ниже резонансной сопротивление контура носит ёмкостной характер ,напряжение отстаёт по фазе от тока ,реактивная составляющая полного сопротивления имеет отрицательный знак .
2)на резонансной частоте сопротивление чисто активное ,напряжение совпадает с током по фазе, реактивная составляющая сопротивления равна 0
3)при частоте выше резонансной сопротивление контура носит индуктивный характер , напряжения опережает ток по фазе ,реактивная составляющая полного сопротивления имеет положительный знак.
На рис * показан график зависимости реактивной составляющей полного сопротивления от частоты X=XL-Xc=
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
Охлаждение, выбивка и очистка отливок | | | ВИРУСНЫЕ ИНФЕКЦИИ |
Дата добавления: 2015-08-14; просмотров: 969;