Резонанс токов . Основные параметры

При параллельном соединении катушки индуктивности и конденсатора, когда индуктивная проводимость равна емкостной

bL=bC, (116)

возникает резонанс токов. В приведенной схеме (рис. 31) параллельно резистору включены идеальная катушка и конденсатор.

Выразим индуктивную и емкостную проводимости через частоту ω:

. (117)

определим резонансную частоту . (119)

Рис. 31. Электрическая схема разветвленной цепи,

иллюстрирующая резонанс токов

Резонанс токов, так же как и резонанс напряжений, можно получить изменением параметров L и C или изменением частоты питающего напряжения ω.

При заданном напряжении источника энергии ток в цепи пропорционален проводимости:

. (120)

При резонансе токов с учетом равенства (116) уравнение (120) примет вид

. (121)

Резонанс токов характеризуется наименьшей величиной тока в неразветвленной части цепи, равной току в ветви с активным сопротивлением, и равенством нулю угла сдвига фаз между этим током и напряжением (рис. 32).

При резонансе токи в параллельных ветвях , , равные между собой по величине, но противоположные по фазе, могут быть значительно больше общего тока I, равного активному току I_а, если b_L=b_C > g. Это объясняется тем, что реактивные составляющие токов катушки индуктивности и конденсатора взаимно уравновешиваются и не влияют на величину общего тока (см. рис. 32).

При резонансе реактивные мощности (на индуктивном сопротивлении) и (на емкостном сопротивлении) равны. Реактивная мощность всей цепи .

Использование резонанса токов позволяет повысить коэффициент мощности электрических установок промышленных предприятий и тем самым уменьшить реактивную мощность и связанные с ней потери.

Резонанс токов широко используется в различных радиотехнических цепях: в устройствах автоматики, телемеханики и связи.

25. Технико-экономическое значение коэффициента мощности

Дата добавления: 2015-10-13