Резонанс в электрической цепи в физике

Резонанс в электрической цепи

Явление резонанса заключается в том, что амплитуда установившихся вынужденных колебаний достигает наибольшего значения, когда частота вынуждающей силы равна собственной частоте колебательной системы.

Если активное сопротивление в колебательном контуре мало, то по аналогии с механической колебательной системой с малым коэффициентом трения в нём возможен вполне отчётливый резонанс (рис. 139). Сила тока при вынужденных колебаниях в контуре достигнет максимального значения, когда частота вынуждающих колебаний (частота приложенного к контуру переменного напряжения) сравняется с собственной частотой электрического колебательного контура :
Амплитуда установившихся колебаний силы тока при резонансе равна:

Рис. 139

При резонансное значение силы тока неограниченно возрастает: . Наоборот, при больших говорить о резонансе не имеет смысла. Зависимости амплитуды силы тока от частоты (резонансные кривые) представлены на рис. 139. Они подобны резонансным кривым колебаний пружинного маятника, где , а номерам кривых 1, 2, 3 соответствуют сопротивления контура .

Амплитуда напряжения при резонансе растёт одновременно с ростом силы тока. Напряжения на конденсаторе и катушке индуктивности становятся одинаковыми и во много раз превосходят внешнее напряжение. Так как

а внешнее напряжение связано с резонансным током соотношением
, то при
получим:



Эта лекция взята со страницы лекций по всем темам предмета физика:

Предмет физика

Возможно эти страницы вам будут полезны:

Гармонические колебания заряда и тока в физике
Вынужденные электромагнитные колебания в физике
Электромагнитное поле в физике
Электромагнитные волны в физике