Реферат Резонанс Токов И Напряжений – Telegraph
🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Реферат Резонанс Токов И Напряжений
Электрическая цепь, содержащая индуктивность и емкость, может служить колебательным контуром, где возникает процесс колебаний электрической энергии, переходящей из индуктивности в емкость и обратно. В идеальном колебательном контуре эти колебания будут незатухающими.
При подсоединении колебательного контура к источнику переменного тока угловая частота источника ω может оказаться равной угловой частоте ω 0 , с которой происходят колебания электрической энергии в контуре. В этом случае имеет место явление резонанса, т. е. совпадения частоты свободных колебаний ω 0 , возникающих в какой-либо физической системе, с частотой вынужденных колебаний ω, сообщаемых этой системе внешними силами.
Резонанс в электрической цепи можно получить тремя способами: изменяя угловую частоту ω источника переменного тока, индуктивность L или емкость С. Различают резонанс при последовательном соединении L и С — резонанс напряжений и при параллельном их соединении — резонанс токов. Угловая частота ω 0 , при которой наступает резонанс, называется резонансной, или собственной частотой колебаний резонансного контура.
При резонансе напряжений (рис. 196, а) индуктивное сопротивление X L равно емкостному Х с и полное сопротивление Z становится равным активному сопротивлению R:
Z = √( R 2 + [ω 0 L — 1/(ω 0 C)] 2 ) = R
В этом случае напряжения на индуктивности U L и емкости U c равны и находятся в противофазе (рис. 196,б), поэтому при сложении они компенсируют друг друга. Если активное сопротивление цепи R невелико, ток в цепи резко возрастает, так как реактивное сопротивление цепи X = X L —X с становится равным нулю. При этом ток I совпадает по фазе с напряжением U и I=U/R. Резкое возрастание тока в цепи при резонансе напряжений вызывает такое же возрастание напряжений U L и U c , причем их значения могут во много раз превышать напряжение U источника, питающего цепь.
Угловая частота ω0, при которой имеют место условия резонанса, определяется из равенства ω o L = 1/(ω 0 С).
Рис. 196. Схема (а) и векторная диаграмма (б) электрической цепи, содержащей R, L и С, при резонансе напряжений
Если плавно изменять угловую частоту ω источника, то полное сопротивление Z сначала начинает уменьшаться, достигает наименьшего значения при резонансе напряжений (при ω o ), а затем увеличивается (рис. 197, а). В соответствии с этим ток I в цепи сначала возрастает, достигает наибольшего значения при резонансе, а затем уменьшается.
Рис. 197. Зависимость тока I и полного сопротивления Z от ω для последовательной (а) и параллельной (б) цепей переменного тока
Резонанс токов может возникнуть при параллельном соединении индуктивности и емкости (рис. 198, а). В идеальном случае, когда в параллельных ветвях отсутствует активное сопротивление (R 1 =R 2 = 0), условием резонанса токов является равенство реактивных сопротивлений ветвей, содержащих индуктивность и емкость, т. е. ω o L = 1/(ω o C) .
Рис. 198. Электрическая схема (а) и векторные диаграммы (б и в) при резонансе токов
Так как в рассматриваемом случае активная проводимость G = 0, ток в неразветвленной части цепи при резонансе I=U √(G 2 +(B L -B C ) 2 )= 0 . Значения токов в ветвях I 1 и I 2 будут равны (рис. 198,б), но токи будут сдвинуты по фазе на 180° (ток IL в индуктивности отстает по фазе от напряжения U на 90°, а ток в емкости I с опережает напряжение U на 90°).
Следовательно, такой резонансный контур представляет собой для тока I бесконечно большое сопротивление и электрическая энергия в контур от источника не поступает. В то же время внутри контура протекают токи I L и I с , т. е. имеет место процесс непрерывного обмена энергией внутри контура. Эта энергия переходит из индуктивности в емкость и обратно.
Как следует из формулы (74), изменяя значения емкости С или индуктивности L, можно изменять частоту колебаний ω 0 электрической энергии и тока в контуре, т. е. осуществлять настройку контура на требуемую частоту.
Если бы в ветвях, в которых включены индуктивность и емкость, не было активного сопротивления, этот процесс колебания энергии продолжался бы бесконечно долго, т. е. в контуре возникли бы незатухающие колебания энергии и токов I L и I с .
Однако реальные катушки индуктивности и конденсаторы всегда поглощают электрическую энергию (из-за наличия в катушках активного сопротивления проводов и возникновения в конденсаторах токов смещения, нагревающих диэлектрик), поэтому в реальный контур при резонансе токов поступает от источника некоторая электрическая энергия и по неразветвленной части цепи протекает некоторый ток I.
Условием резонанса в реальном резонансном контуре, содержащем активные сопротивления R 1 и R 2 , будет равенство реактивных проводимостей B L = B C ветвей, в которые включены индуктивность и емкость.
Из рис. 198, в следует, что ток I в неразветвленной части цепи совпадает по фазе с напряжением U, так как реактивные токи 1 L и I с равны, но противоположны по фазе, вследствие чего их векторная сумма равна нулю.
Если в рассматриваемой параллельной цепи изменять частоту ω о источника переменного тока, то полное сопротивление цепи начинает увеличиваться, достигает наибольшего значения при резонансе, а затем уменьшается (см. рис. 197,б). В соответствии с этим ток I начинает уменьшаться, достигает наименьшего значения I min = I a при резонансе, а затем увеличивается.
В реальных колебательных контурах, содержащих активное сопротивление, каждое колебание тока сопровождается потерями энергии. В результате сообщенная контуру энергия довольно быстро расходуется и колебания тока постепенно затухают. Для получения незатухающих колебаний необходимо все время пополнять потери энергии в активном сопротивлении, т. е. такой контур должен быть подключен к источнику переменного тока соответствующей частоты ω 0 .
Явления резонанса напряжения и тока и колебательный контур получили весьма широкое применение в радиотехнике и высокочастотных установках. При помощи колебательных контуров мы получаем токи высокой частоты в различных радиоустройствах и высокочастотных генераторах.
Колебательный контур — важнейший элемент любого радиоприемника. Он обеспечивает его избирательность, т. е. способность выделять из радиосигналов с различной длиной волны (т. е. с различной частотой), посланных различными радиостанциями, сигналы определенной радиостанции.
Electrono.ru – Всё об электротехнике
§56. Резонанс напряжений и резонанс токов | Электротехника
Резонанс тока и напряжения
Реферат Резонанс токов
Что такое резонанс токов и напряжений
7. Резонанс напряжений и токов — BestReferat.ru
Методика Воспитания Ловкости Реферат
Написать Сочинение По Картине Маленькая Художница
Сочинение На Тему Кино На Английском
Дипломные Работы По Газоснабжению С Чертежами
Клише Для Сочинения По Цитате
28. Последовательное соединение r, l, c. Резонанс напряжения.
№27. Параллельное соединение R, L, C. Резонанс токов.
Резонанс токов, или параллельный резонанс, получается в случае, когда генератор нагружен на индуктивность и емкость, соединенные параллельно, т. е. когда генератор включен вне контура (рис.1 а). Сам же колебательный контур, рассматриваемый отвлеченно от генератора, надо по-прежнему представлять себе как последовательную цепь из L и С. Не следует считать, что в схеме резонанса токов генератор и контур соединены между собой параллельно. Весь контур в целом является нагрузочным сопротивлением для генератора и поэтому генератор/
Условия получения резонанса токов такие же, как и для резонанса напряжений: f =fo или xL = хC. Однако по своим свойствам резонанс токов во многом противоположен резонансу напряжений. В этом случае на катушке и на конденсаторе напряжение такое же, как у генератора. При резонансе сопротивление контура между точками разветвления становится максимальным, а ток генератора будет минимальным. Полное (эквивалентное) сопротивление контура для генератора при резонансе токов Rэ можно подсчитать по любой из следующих формул
где L и С — в генри и фарадах, а Rэ, р и r — в омах. Сопротивление Rэ, называемое резонансным сопротивлением, является чисто активным и поэтому при резонансе токов нет сдвига фаз между напряжением генератора и его током. На (рис.1 б смотри выше, где рис. 1а)) для резонанса токов показано изменение полного сопротивления контура z и тока генератора I при изменении частоты генератора f. В самом контуре при резонансе происходят сильные колебания и поэтому ток внутри контура во много раз больше, чем ток генератора. Токи в индуктивности и емкости IL и IС можно рассматривать как токи в ветвях или как ток незатухающих колебаний внутри контура, поддерживаемых генератором. По отношению к напряжению U ток в катушке отстает на 90°, а ток в емкости опережает это напряжение на 90°, т. е. друг относительно друга токи сдвинуты по фазе на 180°. Вследствие наличия активного сопротивления, сосредоточенного главным образом в катушке, токи IL, и IC в действительности имеют сдвиг фаз несколько меньше 180° и ток IL немного( меньше Iс. Поэтому по первому закону Кирхгофа для точки разветвления можно написать
Чем меньше активное сопротивление в контуре, тем меньше разница между IC и IL, тем меньше ток генератора и тем больше сопротивление контура. Это вполне понятно. Ток, идущий от генератора, пополняет энергию в контуре, компенсируя потери ее в активном сопротивлении. При уменьшении активного сопротивления уменьшается потеря энергии в нем и генератор расходует меньше энергии на поддержание незатухающих колебаний. Если бы контур был идеальным, то начавшиеся колебания продолжались бы непрерывно без затухания и не требовалось бы энергии от генератора на их поддержание. Ток генератора был бы равен нулю, а сопротивление контура — бесконечности. Активная мощность, расходуемая генератором, может быть подсчитана как
или как мощность потерь в активном сопротивлении контура
где I к — ток в контуре, равный IL или IC. Для резонанса токов так же, как и для резонанса напряжений, характерно возникновение в контуре мощных колебаний при незначительной затрате мощности генератора. На явление резонанса в параллельном контуре большое влияние оказывает внутреннее сопротивление Ri питающего генератора. Если это сопротивление мало, то напряжение на зажимах генератора, а следовательно, и на контуре незначительно отличается от эдс генератора и остается почти постоянным по амплитуде, несмотря на изменения тока при изменении частоты.
Действительно, U = Е — IRi, но так как Ri величина малая, то потеря напряжения внутри генератора IRi также незначительна и U = Е. Полное сопротивление цепи в этом случае приближенно равно только сопротивлению контура. При резонансе последнее сильно возрастает и ток генератора резко уменьшается. Кривая изменения тока на (рис.1 б) соответствует именно такому случаю. Постоянство амплитуды напряжения на контуре также объясняет формула U = I * z. Для случая резонанса z велико, но I — величина малая, а если резонанса нет, то z уменьшается, но зато I увеличивается и произведение I*z остается примерно прежним. Как видно, при малом Ri генератора параллельный контур не обладает резонансными свойствами в отношении напряжения: при резонансе напряжение на контуре почти не возрастает. Не будут заметно увеличиваться и токи IL И IС. Следовательно, при малом Ri генератора контур не имеет резонансных свойств и по отношению к токам в катушке и конденсаторе. В радиотехнических схемах параллелыный контур обычно питается от генератора с большим внутренним сопротивлением, роль которого выполняет электронная лампа или полупроводниковый прибор.Но тогда напряжение на контуре U = I * z при изменении частоты будет следовать за изменениями сопротивления контура z, т.е. при резонансе U резко увеличится. Соответственно возрастут токи IL и IC. Таким образом, при большом Ri генератора кривая изменения z (рис.1 б) будет в других масштабах приближенно показывать также изменение напряжения на контуре U и изменения токов IL и IC На (рис. 2) изображена подобная кривая вместе с графиком тока генератора, который в данном случае почти не меняется.
Рис.2 — Резонансные кривые параллельного контура при большом внутреннем сопротивлении генератора
Основное применение резонанса токов в радиотехнике — создание большого сопротивления для тока определенной частоты в ламповых генераторах и усилителях высокой частоты.
Имеются два случая резонанса в колебательных контурах: резонанс напряжений и резонанс токов. Резонанс напряжений, или последовательный резонанс, наблюдается в случае, когда генератор переменной эдс нагружен
Рис.1 — Схема и резонансные кривые для резонанса напряжений
на соединенные последовательно L и С контура (рис.1 а), т.е. включен внутри контура. В такой цепи имеется активное сопротивление г и общее реактивное сопротивление х, равное
Разность хL, и xC берется потому, что индуктивное и емкостное сопротивления оказывают противоположные влияния на ток. Первое вызывает отставание по фазе тока от напряжения, а второе, наоборот, создает отставание напряжения от тока. Для собственных колебаний xL и хс равны друг другу. Если частота генератора равна частоте контура, то для тока, создаваемого генератором, xL и хC также одинаковы. Тогда общее реактивное сопротивление х станет равным нулю и полное сопротивление цепи для генератора равно только одному активному сопротивлению, которое в контурах имеет сравнительно небольшую величину. Благодаря этому ток значительно возрастает и устраняется сдвиг фаз между напряжением генератора и током. Резонанс напряжений выражается в том, что полное сопротивление контура становится наименьшим и равным активному сопротивлению, а ток становится максимальным. Условием резонанса напряжений является равенство частот генератора и контура f = fo, или равенство индуктивного и емкостного сопротивлений для тока генератора: xL = хC. Когда частота генератора больше частоты контура, индуктивное сопротивление преобладает над емкостным и контур представляет для генератора сопротивление индуктивного характера. Если частота генератора меньше частоты контура, то емкостное сопротивление больше индуктивного и контур для генератора является сопротивлением емкостного характера. В любом из этих случаев при отклонении от резонанса полное сопротивление контура возрастает по сравнению а его величиной при резонансе. На (рис.1 б) показаны графики изменения полного сопротивления контура z и тока I при изменении частоты генератора f.
Таким образом, напряжение генератора U равно падению напряжения на активном сопротивлении (г). Большой ток в контуре при резонансе создает на индуктивном и емкостном сопротивлениях напряжения, значительно превышающие напряжение генератора. Они равны:
Так как хL = хC = р, то эти напряжения равны, но они противоположны по фазе и взаимно компенсируют друг друга. Действительно, напряжение на катушке опережает ток на 90°, а напряжение на конденсаторе отстает от тока на 90°. Ясно, что между этими напряжениями сдвиг фаз равен 180°. Кривая резонанса для тока, приведенная на (рис.1 6), при небольшом Изменении частоты показывает также изменение напряжения UL и Uс (только в ином масштабе). Это следует из того, что при изменении частоты вблизи резонанса ток меняется сильно, а сопротивления xL и хC — сравнительно мало. Например, если fpeз — 1000 кгц и частота изменяется на 20 кгц, т.е. на 2%, то сопротивления xL и хС изменяются каждое также только на 2%.
В результате напряжения UL = IxL и Uc = IxС изменяются почти точно пропорционально току. При резонансе напряжение на катушке или на конденсаторе в Q раз больше, чем напряжение генератора, равное U — Ir. Напряжение на L или С равно UL = Uc = р. ПоэтомуЧем выше добротность контура Q, тем больше увеличение напряжения при резонансе. Повышение напряжения на катушке и на конденсаторе характерно для резонанса напряжений, само название которого подчеркивает увеличение напряжения в момент резонанса. Большие напряжения на катушке и конденсаторе получаются за счет постепенного накопления энергии в контуре в процессе возникновения в нем колебаний. Эдс генератора возбуждает в контуре колебания, амплитуда которых нарастает до тех пор, пока энергия, даваемая генератором, не станет равна потерям энергии в активном сопротивлении контура. После этого в контуре происходят мощные колебания, характеризующиеся большой величиной тока и большими напряжениями, а генератор расходует небольшую мощность только для компенсации потерь энергии.
Резонанс — 537 слов | 123 Help Me
Резонанс
РЕЗОНАНС: «Свойство, при котором любая вибрационная система реагирует с максимальной амплитудой на приложенную силу, имеющую частоту, равную ее собственной».
В переводе с английского это означает, что любой твердый объект, на который воздействует звуковая волна с равными колебаниями звуковой волны, будет иметь амплитуду заданного тона. Это объясняет, почему некоторые певцы могут разбить бокалы своим голосом. Вибраций достаточно, чтобы разбить стекло. это называется
РЕЗОНАНС.
Резонанс можно наблюдать на трубке с одним открытым концом. Музыкальные тона могут быть получены вибрирующими столбами воздуха. Когда воздух обдувается через верхнюю часть открытого конца трубы, вдоль трубы проходит волна сжатия. Когда он достигает закрытого конца, он отражается. Молекулы отраженного воздуха встречаются с молекулами набегающего воздуха, образуя узел на закрытом конце. Когда воздух достигает открытого конца, отраженная волна сжатия становится разрежением. Он возвращается через трубку к закрытому концу, где отражается. волна завершила один цикл. Он прошел через трубку четыре раза, образуя закрытую трубку, длина которой составляет четверть длины звуковой волны. При постоянной звуковой частоте в трубе возникают стоячие волны. Это создает чистый тон. Мы можем использовать это знание одной четвертой длины волны, чтобы создать собственную демонстрацию. Это нужно делать не только с помощью ветра, но и с помощью камертонов. Если известна частота камертонов, то v=f(длина волны) может найти длину вашего воздушного столба.
Используя камертон с частотой 512 имп/с и скоростью звука
332+0,6T м/с, при температуре 22 градуса подставьте в формулу.
Вычислить 1/4 длины волны
V=f(длина волны)
длина волны=V/f
=345,2 (м/с) / 512 (г/с)
=0,674 м/с
1/4 волны. =0,674 (м/с) / 4·
= 0,168 м/с·
Следовательно, чистый тон камертона с частотой 512 гц/с при температуре 22 градуса будет 16,8 см. Чистый тон C.
Если это было сделано с другими камертонами с частотами 480, 426,7,
384, 341.3, 320, 288 и 256 ц/с, тогда будет произведена гамма в тональности C.
В природе этому есть множество применений. Одним из примеров этого может быть человеческий голос. Наши голосовые связки создают звуковые волны с заданной частотой, как камертон.
Одно из первых применений духового инструмента было сделано в древней
Греции, где были созданы трубы для кастрюли.
В этом эссе автор
- анализирует, как волна отскакивает обратно через трубку к закрытому концу, где она отражается.
- Объясняет, что закрытая трубка составляет одну четвертую длины звуковой волны.
- Объясняет, что демонстрации можно проводить с помощью ветра.
- Объясняет чистый тон камертонов с частотой 512 имп/с при температуре.
- Объясняет, что будет произведена гамма в тональности до.
- Объясняет, что резонанс можно наблюдать на трубке с одним открытым концом. музыкальные тона производятся вибрирующими столбами воздуха.
Получить доступ
Проверить качество записи
- Maximum
- Molecules
- Demonstration
- Compression
- Closed
- Degrees
📗 Essay Example on Bridge Resonance
Bridge resonance is the vibrational correspondence of a force that is gently slanting in a dejected manner that turns to быть как оползень. Таким образом, он начинается с незначительного и безжалостного звука, который представляет собой метод провокации, который представляет собой ветер, приводящий в движение бридж. Например, эти дребезжания являются дополнительным согласованием, которое имеет место при регулярных проходных толчках, которые, будучи непринужденными, предлагают подходы к резкому течению и переносу повреждений в период, когда звуковые ощущения бродят по звену в виде торсионных волн. Следовательно, один из ведущих образцов резонанса произошел в 1940, когда сильные толчки разрушили мост Такома-Нарроуз в Вашингтоне (Beardslee. Armitage, 2015). Происшествие было особенно неприятным в тот момент, поскольку устройство было предназначено для того, чтобы выдерживать поток воздуха до 120 миль, что составляет 193 километра в час, и в конечном итоге оно превратилось в обычные 40 миль, что составляет 64 километра воздушного потока.
Кроме того, тщательный осмотр состояния дел рекомендовал и констатировал, что трубопроводы, которые находятся на тетиве жесткости члена, не соответствуют размеру, хотя это не могло унести с собой такую конструкцию в уныние. Когда он закрутился, ветер в тот день дул как раз с нужной скоростью и вырубил проход, находясь в той точке обзора, которая зафиксировала фатальную дрожь. Тем не менее, постоянная ветреная погода, которая была сильнее, чем раньше, вибрировала до тех пор, пока белые шапки не развились настолько массово и свирепо, что в конце концов разорвали связь по отдельности (Beardslee. Armitage, 1016). Однако последствия аналогичны катастрофическому кристаллу вокалиста, который влечет за собой вокальный звук.
С другой стороны, порыв ветра — не единственная возможная опасность, тем не менее, вооруженные силы, пробирающиеся сквозь нишу, часто находятся в «фазе разрушения», поскольку их периодические перемещения не дергаются и не заглушаются по всей линии связи. Например, уместное выставление напоказ идеального ритма может совпасть со смертельной пульсацией в жест. Тем не менее, это уменьшает общий результат реверберации в схеме ассоциации, чтобы мешать отражающим эхо прерывателям и предотвращать их установку. Кроме того, еще один способ споткнуть тон — использовать благотворительные средства, которые дают меньше места для его неровностей. Например, если соединение претендует на шоссе с твердым покрытием, то всплеск звона может помочь свернуть, чтобы измерить связь, которая может вызвать хаос. Хотя, если проходной путь достроен до разных сегментов с расположенными над ними блюдами, то размер одного сектора переходит исключительно на дополнительные через посуду, производящую контакт (Beardslee. Armitage, 1017). Таким образом, попытка создать достаточную шероховатость, изменив возникновение эхо-движения, поможет избежать образования волны.
Когда 7 ноября 1940 года мост Такома-Нарроуз в Пьюджет-Торо в штате Вашингтон резко сократился, его сняли на киноэкран для будущих поколений. Например, первоначальные проекты трубопровода, придуманные Клерком Элдриджем, были только для характерного прерывания прохода, который имел 25 базовых струн под шоссе, чтобы укрепить связь и уберечь ее от слишком большого выигрыша (Ким. Ын-Хо, 1017). ). Тем не менее, около 11 миллионов долларов считали, что стратегия была дорогой, поэтому инженер Леон Моисейф, который ссылался на канал Great Gateway в Сан-Франциско, выступал против оригинального и визуально привлекательного продукта, который заменяет переплеты восемью превосходными сервировочными блюдами. лучей, что снижает стоимость создания примерно до 8 миллионов долларов, но при этом достаточно, чтобы меньше сопротивляться извилистости и извилистости.
Таким образом, в целом мост через Нарроуз 1940 года имел умеренно малую борьбу с торсионными усилиями. Это произошло потому, что при таком массивном проникновении в пропорции толщины, 1 к 72, длинное, тонкое и легкое утолщение Герти чрезвычайно поддерживало эластичное здание. Утром 7 ноября 1940 г., через минуту после 10 часов утра, произошел опасный инцидент, когда цепная группа на середине пролета северной колеи соскользнула (Ким. Ын-Хо, 1018). Кроме того, это свидетельствовало о том, что скобы были разделены на две недееспособные секции, которые способствовали изменению с вертикального на скручивающее усилие соединительной поверхности. В то же время другим фактором, способствующим скручиванию поверхности соединения, было «отрыв торнадо». Тем не менее, вихрь перемещался из стороны в сторону при разделении потока воздуха, когда он врезался в соседнюю верхнюю палубу Галопирующей Герти, которая представляет собой 8-футовую плотную подпорную балку, которая подготовила небольшую сумму в обмотке, которая произошла в области трубопровода. , потому что даже сила адаптируется и меняет обычай, когда находится под сильным постоянным беспокойством.
Кроме того, зигзагообразное движение толчков указывало на уровень, который использовался для провоцирования выхода ливневого потока на подъем. Следовательно, это формировало энергию быстрого извилистого бриза, который еще больше поднимал и извращал палубу (Ulker-Kartell. Mahir, 350). Затем расположение солнечной палубы боролось с этим захватывающим и извилистым, потому что оно имело обычную склонность возвращаться на свое прежнее место, поскольку его быстрота и курс соответствовали бодрящей силе, которая далеко укрепляла это указание, которое сформировало событие «захвата». Однако внешней силы порыва ветра без посторонней помощи было недостаточно, чтобы вызвать открытую обмотку, которая привела к неудаче Ограничивающего прохода. Тем не менее, автомобильная палуба превращается в «торсионный стержень», который представляет собой сложный механизм, который сам по себе вызывает звуковой тремор украшения.