b)
—t
Rys. 11. t .a) szeregowy obwód rezonanansowy, b) wykres wskazowy prądu i napięcia.
Rezonans fazowy będzie miał miejsce gdy
(11-3)
X-Xp-Xc = 0
to znaczy, jeśli zachodzić będzie równość:
to C
(11.4)
Z warunku widać, że rezonans można osiągnąć zmieniając częstotliwość źródła zasilającego, albo parametry obwodu L lub C. Częstotliwość, przy której następuje rezonans nosi nazwę częstotliwości rezonansowej
27W LC
(H.5)
lmpedancja obwodu będzie równa rezystancji i przy' stałej wartości skutecznej napięcia zasilającego U prąd I osiągnie wartość maksymalną ig
(116)
W przypadku rezonansu gałęzi szeregowej elementów R,L,C rezonans fazowy oraz rezonans amplitudowy występują przy tej samej częstotliwości rezonansowej fw .
Charakterystyki częstotliwościowe, które są przedmiotem analizy obwodów rezonansowych to zależności modułów impedancji, prądu, napięć na
elementach oraz kąta fazowego obwodu w funkcji częstotliwości bądź pulsacji przy stałej wartości napięcia zasilającego i parametrów obwodu.
Dia szeregowego obwodu R, L, C mamy:
7
V_
+ —~)J
co C
; Z-Jj?ł+(M/.--U V co C
UL^XL-1 ]UC = XC1 \Uk = RI ; tp = aro tg
XL-*t
R
(11.7)
Wykresy charakterystyk częstotliwościowych przedstawiono na rys. 11.2.
Rys. 11.2. Charakterystyki częstotliwościowe szeregowego obwodu rezonansowego R, L, C. a) impedancja obwodu, b) napięcia, prąd i kąt fazowy.
Pulsację u)L , dla której występuje maksymalna wartość
Największe wartści napięć na indukcyjności i pojertuiości występują dla pulsacji 1
CO ^ 0)n
>0~4lć'
napięcia na indukcyjności obliczyć można z równania:
— 0
I
F
{11-8)