Объяснить условия возникновения резонанса напряжений.
Резонанс напряжений - резонанс, происходящий в последовательном колебательном контуре при его подключении к источнику напряжения, частота которого совпадает с собственной частотой контура.
Основным условием возникновения резонанса напряжения в цепи является равенство реактивных сопротивлений XL Хс, так как в этом случае частота колебательного контура и равна частоте сети ю, питающей данную цепь
Охарактеризовать цепь переменного тока при параллельном соединении катушки и конденсатора.
Если сопротивления равны, появляется эффект резонанса. При параллельном соединении катушки индуктивности и конденсатора мы получили колебательный контур, отличающийся от обычного только тем, что генератор, создающий колебания, не включен непосредственно в контур и контур получается замкнутым.
Параллельное включение конденсатора и катушки индуктивности в цепь переменного тока.
Рассмотрим явления в цепи переменного тока, содержащей генератор, конденсатор и катушку индуктивности, соединенные параллельно. Очевидно, в такой цепи напряжение как на катушке, так и на конденсаторе в любой момент времени равно напряжению, развиваемому генератором.
Общий же ток в цепи слагается из токов в ее разветвлениях. Ток в индуктивной ветви отстает по фазе от напряжения на четверть периода, а ток в емкостной ветви опережает его на те же четверть периода. Поэтому токи в ветвях в любой момент времени оказываются сдвинутыми по фазе один относительно другого на полупериода, т. е. находятся в противофазе. Таким образом токи в ветвях в любой момент времени направлены навстречу один другому, а общий ток в неразветвленной части цепи равен разности их.
Это дает нам право написать равенство I = IL -IC
где I - действующее значение общего тока в цепи, IL и IC - действующие значения токов в ветвях.
Пользуясь законом Ома для определения действующих значений тока в ветвях, получим:
Il = U / XL и IC = U / XC
Если в цепи преобладает индуктивное сопротивление, т. е. XL больше XC, ток в катушке меньше тока в конденсаторе; следовательно, ток в неразветвленном участке цепи носит емкостный характер, и цепь в целом для генератора будет емкостной. И, наоборот, при ХC большем XL, ток в конденсаторе меньше тока в катушке; следовательно, ток в неразветвленном участке цепи имеет индуктивный характер, и цепь в целом для генератора будет индуктивной.
При этом не следует забывать, что в том и другом случае нагрузка реактивная, т. е. цепь не потребляет энергии генератора.
Произвести расчет цепей с параллельным соединением ветвей.
1) Разбиваем цепь на однородные участки и определяем длины этих участков вдоль средней линии магнитопровода
2) Вычисляем площадь поперечного сечения участков магнитопровода
3)
Находим величину магнитной индукции
магнитного поля во всех однородных
участках магнитопровода:
4) Пользуясь кривыми намагничивания определяем напряжённость поля в ферромагнитном участке
5) Находим напряжённость магнитного поля в воздушном зазоре
6)
Определяем магнитную напряжённость:
7)
Определяем намагничивающую силу:
8) Определяем величину тока в катушках:
