Stresová rezonance

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 9. listopadu 2016; kontroly vyžadují 19 úprav .

Napěťová rezonance (sériová rezonance) - rezonance vyskytující se v sériovém oscilačním obvodu , když je připojen ke zdroji napětí , jehož frekvence se shoduje s vlastní frekvencí obvodu.

Popis jevu

K jevu napěťové rezonance dochází při frekvenci, při které jsou si indukční reaktance cívky a kapacitní reaktance kondenzátoru navzájem rovny. V tomto případě elektrická impedance (impedance) obvodu $\omega _{0}$ $X_{L}=\omega _{0}L$ $X_{C}={\frac {1}{\omega _{0}C))$

{\hat {z}}(j\omega _{0})\;=R+{\frac {1}{j\omega _{0}C}}+j\omega _{0}L

klesá, stává se čistě aktivním a rovným (součet činného odporu cívky a propojovacích vodičů). Výsledkem je, že podle Ohmova zákona : proud v obvodu dosáhne své maximální hodnoty. $R$ $I={\frac {U}{R}}$

V důsledku toho budou napětí na cívce i na kondenzátoru stejná a budou co největší [1] . Při malém aktivním odporu obvodu mohou tato napětí mnohonásobně převýšit celkové napětí na svorkách obvodu, které generátor vytváří. Tento jev se v elektrotechnice nazývá napěťová rezonance. $U_{L}=IX_{L}$ $U_{C}=IX_{C}$ $R$ $U$

Poznámky

Oscilační obvod pracující v režimu napěťové rezonance není sám o sobě výkonovým zesilovačem. Zvýšená napětí na jeho prvcích vznikají v důsledku zvýšení proudu v obvodu a následně spotřeby energie ze zdroje střídavého napětí.

Při vývoji zařízení je třeba vzít v úvahu jev napěťové rezonance. Přepětí může poškodit prvky, které k tomu nejsou určeny.

Pokud potřebujete rezonancí zvýšit napětí na bezpečnou úroveň, pak použijte kombinovanou nebo paralelně sériovou rezonanci (popis v článku Proudová rezonance ).

Aplikace

Když se frekvence generátoru a vlastní kmity obvodu shodují, objeví se na cívce napětí, které je vyšší než na svorkách generátoru. Může být použit pro napájení vysokoodporové zátěže se zvýšeným napětím nebo v pásmových filtrech .

Pokud je napájecí napětí příliš nízké, lze jej zvýšit uspořádáním sériové rezonance na základě transformátoru. Pokud se v tomto případě ukáže, že výsledné napětí je větší než vypočtené napětí pro transformátor, pak se primární a sekundární vinutí zapojí do série, aby nedošlo k poruše transformátoru.

Viz také

Literatura

Vlasov VF Kurz radiotechniky. M.: Gosenergoizdat, 1962. S. 52.
Izyumov N. M., Linde D. P. Základy radiotechniky. M.: Gosenergoizdat, 1959. S. 512.

Odkazy

Stresová rezonance

Poznámky

↑ Přesné řešení problému maximálního napětí na cívce a kondenzátoru s přihlédnutím k činiteli jakosti však dává trochu jiný výsledek. Frekvence a při kterých napětí na cívce a kondenzátoru dosáhne maxima , se navzájem nerovnají a neshodují se s rezonanční frekvencí : $Q$ $\omega _{C}$ $\omega _{L}$ $\omega _{0}$ $\omega _{C}=\omega _{0}{\sqrt {\frac {2Q^{2}-1}{2Q^{2))))$ ${\displaystyle \omega _{L}=\omega _{0))$ ${\sqrt {\frac {2Q^{2}}{2Q^{2}-1}}}$
Je vidět, že s nárůstem činitele kvality obvodu se frekvence a frekvence přibližují k rezonanční frekvenci . $\omega _{C}$ $\omega _{L}$ $\omega _{0}$
Zdroj: Bakalov V. P., Dmitrikov V. F., Kruk B. I. Základy teorie obvodů: Učebnice pro vysoké školy; Ed. V.P. Bakalová. - 3. vyd., revidováno. a doplňkové - M.: Horká linka - Telecom, 2007. - str.: nemoc. (nedostupný odkaz) ISBN 5-256-01472-2 , s.118