Резонансом токов называют такое явление в цепи с параллельным колебательным контуром (9), когда ток в неразветвленной части цепи совпадает по фазе с напряжением источника.
Схема параллельного колебательного контура Сопротивление R в индуктивной ветви обусловлено тепловыми потерями на активном сопротивлении катушки. Потерями в ёмкостной ветви можно пренебречь. Условием резонанса токов является равенство нулю реактивной проводимости контура: b=b1+b2=0
b1 = XL/R2 + X2L; b2 = - 1/XC |
Построим векторную диаграмму. Для того, чтобы ток I в неразветвленной части цепи совпадал по фазе с напряжением, реактивная составляющая тока индуктивной ветви ILp должна быть равна по модулю току ёмкостной ветви IC. Активная составляющая тока индуктивной ветви ILа оказывается равной току источника I.
Признаки резонанса токов: 1. Сопротивление контура Z максимальное и чисто активное. 2. Ток в неразветвленной части цепи совпадает по фазе с напряжением источника и достигает практически минимального значения. 3. Реактивная составляющая тока в катушке равна ёмкостному току, причем эти токи могут во много раз превышать ток источника. Физически это объясняется тем, что при малых потерях в контуре (при малом R) ток источника требуется только для покрытия этих потерь. Ток в контуре обусловлен обменом энергией между катушкой и конденсатором. В идеальном случае ток источника отсутствует (контур без потерь) |
|