Резонансна частота, добротність послідовного контуру

Висновок: резонанс напруг настає тоді, коли частота напруги живлення дорівнює частоті власних коливань контуру.

Налаштувати контур в резонанс можна:

1) змінюючи L або C, при цьому підганяємо частоту власних коливань під частоту напруги живлення;

2) можна змінювати частоту харчування, підганяючи її під частоту власних коливань контуру.

Т. к.. то можна записати, що.

Опір котушки і конденсатора на резонансній частоті одно характеристическому опору контуру.

Висновок: добротність в послідовному контурі показує, у скільки разів напруга на виході більше, ніж на вході в момент резонансу.

Расстройка коливального контуру. Види расстроек. Вхідні АЧХ і ФЧХ послідовного коливального контуру. Характер реактивного опору послідовного коливального контуру на резонансній частоті і на частотах більше і менше резонансної

Расстройка - відхилення частоти від резонансної. розрізняють:

1) Абсолютна расстройка - різниця поточної частоти і резонансної:

Расстройка може і позитивною і негативною.

2) Відносна расстройка - відношення абсолютної расстройки до резонансної частоти:

3) Узагальнена расстройка - відношення реактивного опору x до резистивної:

Зазвичай вхідні характеристики будують від розладу.

Вхідні АЧХ і ФЧХ послідовного контуру

- формула вхідний АЧХ послідовного контуру

(На резонансній частоті все расстройки рівні 0)

Висновок: на резонансній частоті опір послідовного контуру має найменше значення. У міру збільшення расстройки опір контуру зростає.

- формула вхідний ФЧХ послідовного контуру

Висновок: на резонансній частоті послідовний контур має чисто активний опір:. На частотах менше резонансної характер опору активно-ємнісний, т. К.. На частотах більше резонансної характер опору активно-індуктивний:.

Передавальні АЧХ і ФЧХ послідовного коливального контуру, його виборчі властивості. Смуга пропуску. Проходження через коливальний контур сигналів негармонійною форми

Зазвичай спектр частот радіосигналу становить 2-3% від несучої частоти, тому можна приблизно вважати

- передавальна АЧХ послідовного контуру в абсолютних координатах

Висновок: на резонансній частоті коефіцієнт передачі послідовного контуру максимальний:.

На виході стоїть конденсатор, тому напруга виходу відстає від струму на 90 °. Кут практично дорівнює куту вихідної напруги, тому характеристику зрушуємо на 90 ° вниз:

Передавальний ФЧХ має лінійний ділянку при расстройках від до.

Проходження через коливальний контур сигналів негармонійною форми. Виборчі властивості послідовного контуру

Вибірковість - здатність ланцюга розрізняти сигнали по частоті. Подамо на послідовний контур сигнал, який складається з 5 гармонік однаковоюамплітуди.

На виході амплітуда сигналу НЕ резонансної частоті буде максимальною, т. К.. і на цій частоті найбільший коефіцієнт передачі.

Висновок: послідовний контур має вибірковість по напрузі. Він виділяє сигнал резонансної частоти.

Смуга пропускання контуру - область частот, на кордонах якої модуль комплексного коефіцієнта передач зменшується в разів у порівнянні з резонансним.

На рівні смуги пропускання коефіцієнт позначається:

Намалюємо передавальний характеристику:

Висновок: чим вище добротність, тим вже смуга пропускання контуру.

Криві струму і напруги такого виду називаються резонансними.

При малих расстройках напруга на котушці і конденсаторі можна розрахувати за формулою:

Принципова схема паралельного коливального контуру. Резонанс струмів в паралельному коливальному контурі, умова резонансу. Властивості електричного кола при резонансі струмів. Резонансна частота, добротність

Контур називається паралельним. якщо котушка, конденсатор і джерело з'єднані паралельно.

У паралельному контурі може виникнути резонанс струмів. коли напруга і струм на вході збігаються по фазі:.

- умова резонансу струмів

Провідність индуктивная дорівнює провідності ємнісний.

При резонансі струмів опір паралельного контуру максимально.

Властивості ланцюга при резонансі струмів:

1. Струм в момент резонансу:

При резонансі струмів загальний струм мінімальний.

При резонансі струмів струми гілок приблизно рівні.

3. Побудуємо векторну діаграму для резонансу струмів:

Якби (контур ідеальний), то струми. і загальний струм дорівнював би 0, але т. к. є невелике. то існує активна складова струму (маленька) і загальний струм дорівнює цієї активної складової.

4. Виведемо формулу резонансної частоти. Для цього

Висновок: резонанс струмів настає тоді, коли частота напруги живлення дорівнює частоті власних коливань контуру.

Отримати резонанс струмів можна, змінюючи L або C. або частоту напруги живлення.

5. Енергетичний процес при резонансі струмів такий же, як і при резонансі напруг:

Розрахуємо струми в момент резонансу:

Висновок: добротність в паралельному контурі показує, у скільки разів струми гілок більше спільного струму в момент резонансу, тому це явище і називається резонанс струму.