Айнымалы ток гарфигі
Бір фазалы айнымалы ток генераторы
Тоқ резонансы бір тармағы L және r, екіншісі С және r элементтерінен тұратын параллель тізбектерде тууы мүмкін (сурет 15).
Ток резонансы деп тізбектің жалпы тоғының фаза бойынша кернеумен сәйкес келуі, реактивті қуат нөлге тең және тізбек тек қана активті қуатты қолданатын жағдайын айтады.
Векторлық диаграммадан көрініп тұрғандай, тізбектегі индуктивті және сыйымдылықты тармақтағы тоқтың реактивті құраушылары модуль бойынша I 1p = I 2p тең болса, жалпы тоқ пен кернеу фаза бойынша сәйкес келеді.
15 сурет - Параллель тізбектегі тоқтар резонансы
Тармақтың реактивті тоқтарының айырмасына тең тізбектегі жалпы реактивті тоқ бұл жағдайда нөлге тең болады: I 1p – I 2p = 0.
Тізбектегі жалпы тоқ тармақтағы тоқтардың активті құраушыларының қосындысына тең тек бір ғана активті құраушыдан тұрады: I a = I 1a = I 2a.
Идеалды жағдайда Тоқтар резонансы кезінде қуат коэффициенті бірге тең: cos ф = 1.
Толық қуат активті қуатқа тең: S = P.
Реактивті қуат нөлге тең: Q = QL – QC = 0.
Тізбектегі энергетикалық ресурстар тоқтар резонансы кезінде кернеулер резонансындай болады.
Реактивті энергия тізбектің ішінде іске асады: периодтың бір бөлігінде магниттік өрістің энергиясының индуктивтілігі электр өрісінің энергиясының сыйымдылығына ауысады, келесі бөлігінде электр өрісінің энергиясының сыйымдылыгы магниттік өрістің энергиясынын индуктивтілігіне ауысады.
Тоқтар резонансы кезінде жалпы тоқ әр тармақтагы тоқтардан аз болады. Мысалы, идеалды тізбекте r 1 = r 2 = 0 болған кезде жалпы тоқ нөлге тең болады, ал сыйымдылықты және индуктивті тармақтардағы тоқтар: олар модулдері бойынша тең, және фаза бойынша 180° жылжыған. Параллель жалғану кезінде тізбектегі резонанс тоқтар резонансы деп аталады.
Тоқтар резонансы корек кезінің берілген жиілігінде параметрлерді таңдау жолымен немесе тізбектің берілген параметрлері кезіндегі қорек көзінің жиілігін таңдау арқылы алуға болады.
Индуктивтік орауыштары және конденсаторлары бар тізбектерде кіріс кедергісі немесе кіріс өткізгіштігі нөлге тең болғандағы ережені резонанас деп атайды.
Кернеулер резонансы индуктивтігі және сыйымдылығы бар тізбектеп қосылған участіктерден құралған электр тізбекте байқалады.
Кернеулер резонансы кезде тізбектің бір бөлігінде индуктивтік кедергі онымен тізбектеп қосылған бөлігінде сыйымдылық кедергімен өтемделеді. Бұның нәтижесінде тізбектегі реактивтік кедергі және реактивтік қуат нөлге тең болады.
Элементтер тізбектеп қосылған тізбекті (4.1-сурет) жиі тербелмелі контур деп атайды.
4.1-сурет. Тізбекті тербелмелі контур.
Мұндай тізбектің комплекстік кедергісі жиіліктен тәуелді:
(4.1)
Кернеулер резонансы орнатылады егер де мындай теңдік болса
(4.2)
-резонанстық бұрыштық жиілік, оның шамасы (4.2) теңдеуден тең:
(4.3)
кезде индуктивтіктегі және сыйымдылықтағы фаза бойынша қарсы кернеулердің мәндері бір-біріне тең (4.2-сурет), сондықтан кернеулер резонансы деп атайды.
4.2-сурет. Кернеулер резонанстың векторлық диаграммасы.
Резонанс ережеге жету үшін көздің жиілігі немесе тізбектің параметрлерін ( немесе ) өзгерту керек.
(4.4)
-тізбектің (контурдың) сипаттамалық кедергісі деп аталады.
Индуктивтіктегі немесе сыйымдылықтағы кернеудің резонанас кезінде тізбекке ынта салған кернеуге қатынасын:
(4.5)
конурдың сапалығы немесе резонанстың коэффициенті деп атайды.
Резонанс кезде толық кедергі , ал тізбектің қысқыштарындағы кернеу активтік кедергідегі кернеуіне тең. Сол себептен тоқ берілген кернеу кезде өте үлкен мәнге жетеді. Сонымен бірге индуктивтіктегі және сыйымдылықтағы кернеулер резонанс кезде тізбектің қысқыштарындағы кернеуден едәуір үлкен болды.
Тізбектің магнит және электр өрістердің қосынды энергиясы резонанс кезде тең:
, (4.6)
яғни магнит және электр өрістердің энергиясы уақыт бойынша өзгермейді. Электр өрістің энергиясының азаюы магнит өрістің энергиясының үлкеюімен өтеді және керсінше.
Тізбекке (4.1-сурет) кернеу салынып тұр. Оның амплитудасы тұрақты, ал жиілігі -ден -ке дейін шектерде өзгеріп тұр.
Достарыңызбен бөлісу: |