Курс физики . Страница 236 (Добавлена 2012-05-26 21:12)
(149.1)), то, согласно формуле (149.11), в ветви 1С2 течет ток
амплитуда которого определяется из выражения (149.10) при условии R=0 и L=0:
Начальная фаза ?1 этого тока по формуле (149.9) определяется равенством
(151.1)
Аналогично, сила тока в ветви 1L2
амплитуда которого определяется из (149.10) при условии R=0 и С=? (условие отсутствия емкости в цепи, см. ? 149):
Начальная фаза ?2 этого тока (см. (149.9))
(151.2)
Из сравнения выражений (151.1) и (151.2) вытекает, что разность фаз токов в ветвях 1С2 н 1L2 равна ?1—?2=?, т. е. токи в ветвях противоположны по фазе. Амплитуда силы тока во внешней (неразветвленной) цепи
Если ? = ?рез = , то Im1=Im2 и Im=0. Явление резкого уменьшения амплитуды силы тока во внешней цепи, питающей параллельно включенные конденсатор и катушку индуктивности, при приближении частоты ? приложенного напряжения к резонансной частоте ?рез называется резонансом токов (параллельным резонансом). В данном случае для резонансной частоты получили такое же значение, как и при резонансе напряжений (см. ? 150).
Амплитуда силы тока Im оказалась равна нулю потому, что активным сопротивлением контура пренебрегли. Если учесть сопротивление R, то разность фаз ?1—?2 будет равна ?, поэтому при резонансе токов амплитуда силы тока Im будет отлична от нуля, но примет наименьшее возможное значение. Таким образом, при резонансе токов во внешней цепи токи I1 и I2 компенсируются и сила тока I в подводящих проводах достигает минимального значения, обусловленного только током через резистор. При резонансе токов силы токов I1 и I2 могут значительно превышать силу тока I.
Рассмотренный контур оказывает большое сопротивление переменному току с частотой, близкой к резонансной. Поэтому это свойство резонанса токов используется в резонансных усилителях, позволяющих выделять одно определенное колебание из сигнала сложной формы. Кроме того, резонанс токов используется в индукционных печах, где нагревание металлов производится вихревыми токами (см. § 125). В них емкость конденсатора, включенного параллельно нагревательной катушке, подбирается так, чтобы при частоте генератора получился резонанс токов, в результате чего сила тока через нагревательную катушку будет гораздо больше, чем сила тока в подводящих проводах.
§ 152. Мощность, выделяемая в цепи переменного тока
Мгновенное значение мощности переменного тока равно произведению мгновенных значений напряжения и силы тока:
где U(t)=Umcos?t, I(t)=Imcos(?t – ?) (см. выражения (149.1) и (149.11)). Раскрыв cos(?t – ?), получим
Практический интерес представляет не мгновенное значение мощности, а ее среднее значение за период колебания.
Предыдущая страница |
Следующая страница
|