Ładunek na kondensatorze będzie elę zmieniał zgodnie z zależności?
U
o
sin (ot + )
a napięcia no kondensatorze i cewce będę równe
U
-2
- sin (co t + vp)
U L C w2
O
(24.22)
sin ( to t ♦ ^ )
Z tych zależności wynika, że i dla układów bezstratnych R=0 istnieje taka wartość częstości siły wymuszajęcej e(t), dla której napięcia Uc i UL mogę być bardzo duże. Zjawisko to nazywamy rezonansem w obwodzie drgajęcym, a w rozpatrywanym układzie elektrycznym rezonansem napięć w szeregowym obwodzie RLC. Częstość, dla której ono zachodzi nazywamy częstości? rezo -nansu. Zjawisko rezonansu w układach mechanicznych bywa często przyczynę wielu katastrof.
Dla R » 0
Dla R * 0
częstość rezonansowa
(24.23)
1
L*Ć
Dla R > 0 i u ■ ca, z (24.22) wynika, że napięcia na kondensatorze i cewce maję przeciwne fazy i Jednakowe amplitudy. Zau-
tłumienia
Oeżeli istnieje tłumienie w obwodzie drgajęcym, częstość rezonansowa przesuwa się w stronę częstości niższych.
Rys.24.4. Zmiana napięcia U_ dla różnych wartości parametru R ”
Powyższy wykres przedstawia zmianę amplitudy napięcia na kon -densatorze w funkcji częstości. Zjawisko rezonansu ma duże znaczenie w elektrotechnice. Układy rezonansowe służę do budowy olo mentów filtrujęcych. Analizuje się je często w okolicach częs -tości rezonansowej wprowadzajęc następujęc? liniowę zmianę współ rzędnych
df w - to
r
r
(24.25)
gdzie x oznacza częstość względnę liczonę względem częstości rezonansowej • .
Ola częstości rezonansowej x ■ O, a wokół to x jest mała, co
upraszcza dalszę analizę. Stosunek napięć -- można przedstawić
uo
w postaci
i
V
(24.26)
63