252

długości, pola przekroju poprzecznego i oporu właściwego. Wartość oporu indukcyjnego R_L i oporu pojemnościowego Rq (tzw. oporów biernych), oprócz parametrów charakteryzujących cewkę (ZJ i kondensator (O, zależy również od częstotliwości co siły elektromotorycznej wymuszającej przepływ prądu zmiennego w obwodzie.

Z przedstawionej wyżej dyskusji przepływu prądu zmiennego w obwodzie RLC wynika, że włączenie w obwód elementów o indukcyjności L i pojemności C powoduje zmniejszenie natężenia prądu zmiennego.

Jak wynika ze wzoru (5.84) amplituda prądu w obwodzie RLC jest mniejsza niż amplituda prądu zmiennego płynącego w obwodzie, w którym jest tylko opór R. Jest to spowodowane powstawaniem pola elektrycznego w kondensatorze i pola magnetycznego w cewce. Energia źródła prądu, dzięki której są przemieszczane nośniki prądu w obwodzie, jest pomniejszona o straty energii przy powstawaniu pola elektrycznego w kondensatorze i pola magnetycznego w cewce indukcyjnej.

Z wyrażenia (5.84) wynika również, że natężenie prądu w obwodzie w decydujący sposób zależy od różnicy między oporem indukcyjnym i oporem pojemnościowym. Jeżeli R_L > R_c, to obwód ma charakter indukcyjny. Występuje wtedy przewaga kumulacji energii źródła prądu w polu magnetycznym cewki. Gdy R_L < R_c, wówczas obwód ma charakter pojemnościowy, tzn. że energia źródła prądu gromadzi się głównie w polu elektrycznym kondensatora. Szczególny przypadek zachodzi wtedy, gdy wymuszająca przepływ prądu siła elektyromotoryczna jest w rezonansie z obwodem RLC, czyli amplituda I₀ natężenia prądu osiąga wartość maksymalną. Jak wynika ze wzoru (5.84) ma to miejsce wtedy, gdy wyrażenie w nawiasie, pod pierwiastkiem, równa się zeru, czyli: ■

R/~i — R j

coC

= coL

stąd

Jlc

gdzie:

o)_r— częstotliwość rezonansowa, o)q— częstotliwość drgań własnych obwodu.

Zjawisko rezonansu dla natężenia prądu zachodzi więc wtedy, gdy^czę* stotliwość siły elektromotorycznej, powodującej przepływ prądu, rówfl⁸ się częstotliwości drgań własnych obwodu RLC. Są to najkorzystniejsi warunki przepływu prądu ze względu na wartość natężenia prądu. my je uzyskać, odpowiednio zmieniając parametry L i C obwodu ba dobierając siłę elektromotoryczną £ o odpowiedniej częstotliwości 0) =