December 05 2016 16:38:08
School Nogma
Навигация
 
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
 
фазовая резонансная кривая
Основы электростатики

Амплитуду и сдвиг фазы вынужденных колебаний удобно представлять в виде амплитудной резонансной кривой img807 и фазовой резонансной кривой img808, показанных на рис.10.2а и 2б соответственно.


Здесь img809 - заряд на конденсаторе при подаче постоянного напряжения img810,

img811                        (10.26)

- максимальная амплитуда колебаний заряда на конденсаторе при резонансе, когда частота колебаний входного напряжения равна частоте собственных колебаний в контуре, img812 - частотная ширина амплитудной резонансной кривой.

Отметим, что при резонансе сдвиг фаз img813, что обеспечивает максимум мощности, наступающей от внешнего источника входного напряжения в контур. При этом вся поступающая электрическая мощность преобразуется на резисторе в тепловую мощность.

Согласно второму правилу Кирхгофа

img814,                                     (10.27)

где для резонансной частоты img815 согласно (10.3) – (10.5)

img816,                     (10.28)

img817,                           (10.29)

img818.      (10.30)

Векторная диаграмма гармонических колебания напряжений (10.27) – (10.30) показана на рисунке 10.3а.

img819

В этом случае амплитуды колебаний напряжения на конденсаторе img820 и катушке индуктивности img821 в img822раз больше амплитуды колебаний напряжения на входе, поэтому данный резонанс получил название резонанс напряжений.

Для параллельного контура на рис.1б согласно первому правилу Кирхгофа

img823,                                      (10.31)

где для резонансной частоты  img824

img825,                                 (10.32)

img826,                            (10.33)

img827.                         (10.34)

Векторная диаграмма гармонических колебаний (10.31) – (10.34) приведена на рис. 10.3б. В этом случае амплитуда колебаний токов, текущих через конденсатор и катушку индуктивности img828 раз больше амплитуды колебаний входного тока, поэтому данный резонанс получил название резонанс токов.

Получение электрических колебаний имеет важное практическое значение. В случае автоколебательной электрической системы постоянное напряжение на входе преобразуется в переменное. Любая автоколебательная система включает в себя источник энергии, клапан, регулирующий поступление энергии от источника к колебательной системе, и обратную связь с колебательной системы на клапан.

Примером электрической автоколебательной системы может служить ламповый генератор на основе триода – вакуумной лампы, состоящей из подогреваемого катода К, который используется в качестве источника свободных электронов, анода А, собирающего электроны, вылетевшие с катода, и сетки С, с помощью потенциала которой управляется величина тока img829 в анодной цепи (рис.10.4). Источником энергии является батарея Е постоянного напряжения, включенная в анодную цепь, при этом “-“ подается на катод, а “+” – на анод. В анодную цепь также включен электрический колебательный контур LC.

img830

Рис. 10.4

Роль клапана играет сетка С, расположенная между катодом К и анодом А и управляющая анодным током, т.е. величиной энергии, поступающей в контур. Обратная связь контура с сеткой осуществляется индуктивно, т.е. при помощи катушки связи М, имеющей общий магнитный поток с катушкой индуктивности L.

В реальных условиях в электрическом колебательном контуре всегда существуют флуктуационные колебания, обусловленные тепловым движением или внешними воздействиями электромагнитных полей. При выполнении определенного соотношения между параметрами колебательного контура, триода и цепью обратной связи возможно усиление флуктуационных колебаний и самовозбуждение системы. Ограничение роста амплитуды самовозбужденных колебаний связано с нелинейностью триода, анодный ток которого ограничен сверху током насыщения при заданной температуре катода. Частота возникающих автоколебаний практически совпадает с частотой собственных колебаний контура, а их форма при большой добротности контура близка к форме гармонических колебаний.

В настоящее время для генерации и усиления электрических колебаний наряду с электронными лампами используются полупроводниковые приборы, которые потребляют малую мощность, долговечны и надежны, а также имеют малые размеры и могут использоваться в качестве элементов интегральных микросхем.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.04 секунд 4,195,193 уникальных посетителей