Знание физики и теории этой науки напрямую связано с ведением домашнего хозяйства, ремонтом, строительство и машиностроением. Предлагаем рассмотреть, что такое резонанс токов и напряжений в последовательном контуре RLC, какое основное условие его образования, а также расчет.
Определение явления по ТОЭ: электрический резонанс происходит в электрической цепи при определенной резонансной частоте, когда некоторые части сопротивлений или проводимостей элементов схемы компенсируют друг друга. В некоторых схемах это происходит, когда импеданс между входом и выходом схемы почти равен нулю, и функция передачи сигнала близка к единице. При этом очень важна добротность данного контура.
В этом случае джоуль энергии может и будет выполнять несколько джоулей, работающих в системе и в ней. Итак, для наших целей нам нужно изменить теорему о рабочей энергии, чтобы она. Где λ - средняя доля извлеченной энергии, скорректированная для многократного прохождения, многократного выхода, а также для асимметричной автоматической перемотки.
В новой теореме о рабочей энергии λ = 0 для этого большого числа обычных случаев, которые успешно использовали обычную форму теоремы. Эти случаи - почти всегда однопроходные и одноразовые системы. В некоторых версиях батареи Паттерсона, например, λ = Иногда мы определяем λ как коэффициент усиления энергии, извлеченную фракцию, коэффициент усиления выхода и т.д. борон и другие косвенно называют это поперечным сечением взаимодействия, сечением резонансного поглощения и сечением отрицательного поглощения.
Признаки резонанса :
- Составляющие реактивных ветвей тока равны между собой IPC = IPL, противофаза образовывается только при равенстве чистой активной энергии на входе;
- Ток в отдельных ветках, превышает весь ток определенной цепи, при этом ветви совпадают по фазе.
Иными словами, резонанс в цепи переменного тока подразумевает специальную частоту, и определяется значениями сопротивления, емкости и индуктивности. Существует два типа резонанса токов:
103: Закон о «сохранении работы» в физике или термодинамике не существует. Энергия - это то, что нужно сохранить. И так далее, в то время как неэффективность системы и некоторые неизбежные потери не позволяют «перерабатываемой» энергии выходить из системы. Мы твердо убеждены в том, что явления, связанные с зажиганием, тушением и воспламенением, например, в телах, которые взрываются в гамма-лучах или рентгеновских лучах, обусловлены именно такими процессами, в которых происходит последовательное изменение формы каждого начального джоуля энергии.
- Последовательный;
- Параллельный.
Для последовательного резонанса условие является простым и характеризуется минимальным сопротивлением и нулевой фазе, он используется в реактивных схемах, также его применяет разветвленная цепь. Параллельный резонанс или понятие RLC-контура происходит, когда индуктивные и емкостные данные равны по величине, но компенсируют друг друга, так как они находятся под углом 180 градусов друг от друга. Это соединение должно быть постоянно равным указанной величине. Он получил более широкое практическое применение. Резкий минимум импеданса, который ему свойствен, является полезным для многих электрических бытовых приборов. Резкость минимума зависит от величины сопротивления.
Опять же, мы сильно виноваты в том, что в физике нет законной работы! Когда энергия вводится в одну систему, она действует на нее, и она «рассеивается» путем изменения ее формы, «отвлекающая» энергия все еще доступна после завершения работы. Но, как правило, под «отвлеченной» энергией мы имеем в виду энергию, которая постоянно покидает систему и не может быть повторно захвачена и использована одной и той же системой. Исходная энергия не работает, потому что она не претерпела каких-либо изменений формы в настоящий момент, прежде чем взаимодействовать с системой, чтобы изменить ее форму.
Схема RLC (или контур) является электрической схемой, которая состоит из резистора, катушки индуктивности, и конденсатора, соединенных последовательно или параллельно. Параллельный колебательный контур RLC получил свое название из-за аббревиатуры физических величин, представляющих собой соответственно сопротивление, индуктивность и емкость. Схема образует гармонический осциллятор для тока. Любое колебание индуцированного в цепи тока, затухает с течением времени, если движение направленных частиц, прекращается источником. Этот эффект резистора называется затуханием. Наличие сопротивления также уменьшает пиковую резонансную частоту. Некоторые сопротивление являются неизбежными в реальных схемах, даже если резистор не включен в схему.
Таким образом, энергия не работает, но это нонсенс. Любая работа, выполняемая на входе системы, связана с неэффективностью системы, обычно позволяющей дополнительно изменить форму части энергии в неопасных процессах, называемых «потерями». Как мы уже говорили, вполне возможно, что одна джоуль из исходной энергии вводит много работы. В последующие миллиарды лет после образования выявленной Вселенной и энергии в ней, все джоули первичной энергии все еще здесь. И каждый джоуль от нее постоянно исполняет джоуль после работы Джоуля с этого момента.
Применение
Практически вся силовая электротехника использует именно такой колебательный контур, скажем, силовой трансформатор. Также схема необходима для настройки работы телевизора, емкостного генератора, сварочного аппарата, радиоприемника, её применяет технология «согласование» антенн телевещания, где нужно выбрать узкий диапазон частот некоторых используемых волн. Схема RLC может быть использована в качестве полосового, режекторного фильтра, для датчиков для распределения нижних или верхних частот.
Кроме того, энергия постоянно перерабатывается между 3-пространственной и временной областью и наоборот и постоянно перерабатывается таким образом и по сей день. 104: Почти всегда из-за механизма отрицательного возврата, такого как Третий закон Ньютона, автосдвигающая симметрия, замкнутая петля, инерция в результате автоматического смещения 4-симметрии и т.д.
105: Например, трансформатор был бы системой с переделкой, потому что ток в его основной катушке был бы отделен от тока во вторичной катушке, если бы эти два тока полностью отсоединились, чтобы стать независимыми. В этом случае трансформатор будет просто проводить и «связывать» или тратить энергию, испускаемую основной катушкой, на приемную вторичную обмотку без обратной связи. Короче говоря, трансформаторы сконструированы так, что вторичная обмотка активирует основную катушку до уровня выравнивания, и дизайнер теряет.
Резонанс даже использует эстетическая медицина (микротоковая терапия), и биорезонансная диагностика.
Принцип резонанса токов
Мы можем сделать резонансную или колебательную схему в собственной частоте, скажем, для питания конденсатора, как демонстрирует следующая диаграмма:
Заинтересованный читатель может нарисовать несколько намеков и предложений из этой книги, разбросанных повсюду о вещах, которые исследователи из подразделения пытались использовать в своих целях портить обратную связь в трансформаторах. Простейшим способом, конечно же, было бы поставить шунт с истинным отрицательным резистором во вторичной катушке, чтобы часть вторичного тока катушки не возвращалась обратно через главную обмотку. Предположим, что входная мощность в одной системе была разбросана один раз, заканчиваясь в системе.
Если рассеиваемая энергия в другой форме воссоединяется или частично воссоединяется - не покидая систему - снова меняет свою форму в системе и производит дополнительную полезную работу, то эта система считается открытой системой вне моно -сознательный баланс с внешней средой. В этом случае вместо первого отвлечения просто «возвращая» энергию во внешнюю среду, энергия собирается в заряд другой формы. Термодинамика открытой системы, далекая от равновесия с ее активной средой, действительна независимо от того, является ли эта «среда» внутренней или внешней по отношению к системе.
Схема для питания конденсатора
Переключатель будет отвечать за направление колебаний.
Схема: переключатель резонансной схемы
Конденсатор сохраняет весь ток в тот момент, когда время = 0. Колебания в цепи измеряются при помощи амперметров.
Он является «внешним» для подкомпонента системы, требуя «локального изменения формы» энергии. 106: вакуумная среда также «внутренне» проникает через любую макроскопическую систему до ее самого высокого уровня! Таким образом, восприятие отдельных «внешних» и «внутренних» условий требует определенной квалификации в любой системе, участвующей в последовательных чередующихся улучшениях работы взаимодействий с окружающим ее вакуумом.
Браво увеличил болгарский интернет-контент с немного большей жертвой, а также на этом форуме. Когда кукла всегда постоянно покупает то, что не заканчивается, она никогда не изменит своего владельца, но каждый следующий владелец может снова и снова покупать что-то с этим.
Схема: ток в резонансной схеме равен нулю
Направленные частицы перемещаются в правую сторону. Катушка индуктивности принимает ток из конденсатора.
Когда полярность схемы приобретает первоначальный вид, ток снова возвращается в теплообменный аппарат.
Вот почему в последнее время модно использовать информацию слова в смысле информации об энергии. 107: Выход может содержать заметное количество отрицательной энергии, а также положительную энергию. В этом случае в «согласующей схеме» отрицательная энергия должна быть изменена на положительную энергию путем перекоса, иначе она появится на входе системы в качестве дополнительной нагрузки на сам вход. Он «съест» входящие электроны из внешнего источника питания, чтобы внешний источник питания подавал эту «дополнительную нагрузку» на входе, а также приводил в действие нормальную нагрузку на систему.
Теперь направленная энергия снова переходит в конденсатор, и круг повторяется опять.
В реальных схемах смешанной цепи всегда есть некоторое сопротивление, которое заставляет амплитуду направленных частиц расти меньше с каждым кругом. После нескольких смен полярности пластин, ток снижается до 0. Данный процесс называется синусоидальным затухающим волновым сигналом. Как быстро происходит этот процесс, зависит от сопротивления в цепи. Но при этом сопротивление не изменяет частоту синусоидальной волны. Если сопротивление достаточно высокой, ток не будет колебаться вообще.
Чтобы облегчить визуализацию процесса многоэкстракции, представьте мысленный эксперимент - постоянное ретроотражение устойчивой подачи малой электромагнитной энергии. Как вы можете видеть, тепловой радиатор заключен в полый шар через крошечное отверстие, подключенное к двум проводам для внешнего источника питания. Теплоотвод на 100% эффективен; каждый джоуль, поглощенный им, испускается. Двойник энергии подается от источника энергии к нагревательному элементу в сфере. Внутренняя часть сферы покрыта веществом, которое действует как отражатель сопряженной фазы, скажем, с коэффициентом отражения.
Обозначение переменного тока означает, что выходя из блока питания, энергия колеблется с определенной частотой. Увеличение сопротивления способствует к снижению максимального размера текущей амплитуды, но это не приводит к изменению частоты резонанса (резонансной). Зато может образоваться вихретоковый процесс. После его возникновения в сетях возможны перебои.
Другими словами, когда рассеянные фотоны испускаются из проволоки, они попадают на внутреннюю поверхность сферы. Половина из них ретро отражаются обратно на место на резисторе, из которого они испускаются, где они проглатываются и снова «перехватываются» для еще большего нагрева резистора, вызывая дальнейшее излучение фотонов из него. Другая половина проглоченных фотонов на внутренней поверхности сферы растворяется через цилиндрические стенки в виде тепла и расцветает из сферы как тепловое излучение во внешний мир.
Если функционирование этой сферы может поддерживаться в стабильном состоянии без изменений физических характеристик и механизма, то накопление энергии в нагревательной проволоке внутри сферы и накопление энергетической конденсации на внешней стороне сферы будет бесконечно увеличиваться. Со временем накопление энергии будет расти без ограничений. Подождите короткое время, и сфера будет излучать 10 Вт энергии, в то время как человек продолжает набирать ватт. Действительно, увеличение плотности энергии излучения будет бессимптомным и будет возрастать в бесконечном направлении.
Расчет резонансного контура
Нужно отметить, что это явление требует весьма тщательного расчета, особенно, если используется параллельное соединение. Для того чтобы в технике не возникали помехи, нужно использовать различные формулы. Они же Вам пригодятся для решения любой задачи по физике из соответствующего раздела.
Единственное ограничение с точки зрения энергетического излучения в результате устойчивого ввода 1 джоуля в секунду будет пределом, когда механизм становится неустойчивым и происходят изменения, которые будут расплавлять и останавливать процесс. Прежде чем читатель возражал против Закона об энергосбережении, мы должны понимать, что это увеличение плотности энергии в сфере является примером повторного скимминга. Принцип свободы калибровки, одна из аксиом квантовой теории поля, которая хорошо установлена, уверяет нас, что потенциальная энергия системы может изменяться вольно, если это необходимо и бесплатно.
Очень важно знать, значение мощности в цепи. Средняя мощность, рассеиваемая в резонансном контуре, может быть выражена в терминах среднеквадратичного напряжения и тока следующим образом:
R ср = I 2 конт * R = (V 2 конт / Z 2) * R.
При этом, помните, что коэффициент мощности при резонансе равен cos φ = 1
Сама же формула резонанса имеет следующий вид:
Принцип свободы калибровки не указывает на то, что механизм обеспечения дополнительной потенциальной энергии и источник для нее - это не упоминается ни квантовыми теоретиками поля, ни электродинамикой. Без такого источника и указанного механизма обычная свобода калибровки предполагает абсолютное нарушение Закона об энергосбережении.
108: Обычные ученые почти всегда очень осторожны, когда они симметричны, так что два дополнительных поля силы, которые принимаются, равны и противоположны, и в результате они суммируются до поля чистого нуля. Эта «система ауры» априори состоит из стрессового потенциала. Таким образом, такое симметричное переназначение изменяет напряжение в системе и изменяет ее потенциальную энергию, но только в виде дополнительной энергии напряжений. Нет никакой чистой мощности и «силового энергетического поля», которое можно использовать, чтобы отвлечь эту дополнительную энергию напряжений на внешний груз, делая это.
ω 0 = 1 / √L*C
Нулевой импеданс в резонансе определяется при помощи такой формулы:
F рез = 1 / 2π √L*C
Резонансная частота колебаний может быть аппроксимирована следующим образом:
F = 1/2 р (LC) 0.5
Где: F = частота
L = индуктивность
C = емкость
Как правило, схема не будет колебаться, если сопротивление (R) не является достаточно низким, чтобы удовлетворять следующим требованиям:
Эта повторная сортировка является чисто произвольной практикой со стороны электродинамики. Нас гораздо больше интересует «асимметричное повторное отображение», где только один потенциал изменяется свободно или оба изменяются неравномерно, что приводит к чистому ненулевому силовому полю, которое затем может быть отвлечено внешней нагрузкой работа. Только путем асимметричной повторной сортировки можно добавить энергию в другую инертную систему, а затем выполнить любую работу с ней. В системах конвекции мы выполняем «асимметричный повторный зум» путем добавления напряжения.
R = 2 (L / C) 0.5
Для получения точных данных, нужно стараться не округлять полученные значения вследствие расчетов. Многие физики рекомендуют использовать метод, под названием векторная диаграмма активных токов. При правильном расчете и настройке приборов, у Вас получится хорошая экономия переменного тока.
Реактивное сопротивление или проводимость двухполюсника, в состав которого входят конденсаторы и катушки индуктивности, в зависимости от частоты приложенного напряжения могут принимать как положительные, так и отрицательные значения. При определенных условиях реактивное сопротивление (проводимость) может оказаться равным нулю, а эквивалентное сопротивление (проводимость) всей цепи становится активным. В этом случае ток и напряжение на входе цепи совпадают по фазе. Такое явление называют резонансом , а соотношение −условием резонанса .
В то время как электрический ток течет с диссипацией энергии схемы в нагрузках и потерях, система может развивать «мощность» и, следовательно, работать во внешней нагрузке. К сожалению, электродинамика все еще одержима симметрией, поэтому все они применяют во всех энергетических системах замкнутый контур. Это гарантирует, что цепь будет убивать свой дипольный источник энергии с более высокой скоростью, чем она подает свою нагрузку. Таким образом, сохраняется прекрасная симметрия, прекращаются свободная энергия и не энтропия, а уродливое загрязнение и разрушение биосферы продолжается во всем мире, чтобы удовлетворить ее постоянно растущую и ненасытную жажду электрической энергии.
Эквивалентные
параметры двухполюсника связаны
соотношениями
и 
,
поэтому
условие
эквивалентно выполнению равенств
или
.
Из
условий
,могут быть определены значения параметров
элементов электрической цепи, при
которых наблюдается явление резонанса,
а также значения частоты
резонанса.
Если
для двухполюсника
и
,
то для определения значений резонансных
частот может быть использовано любое
из условийили.
В
случае, когда активное эквивалентное
сопротивление или активная эквивалентная
проводимость двухполюсника равны нулю,
для определения значений резонансных
частот следует использовать оба условия
и,
так как при этом
.
Равенства
и
выполняются, в частности, для цепей,
содержащих только катушки индуктивности
и конденсаторы.
Для
описания частотных свойств электрических
цепей широко используются частотные
характеристики. Под частотными
характеристиками понимают зависимости
от частоты входных параметров цепи: r
,
x
,
z
,
g
,
b
,
y
, а также
величин, определяемых этими параметрами
,
и т.д. Рассмотрим далее частотные
свойства простейших цепей, в которых
возможен резонанс.
Резонанс в цепи при последовательном соединении элементов
Рассмотрим цепь, изображенную на рис. 10.1а
Комплексное сопротивление цепи равно
Угол
сдвига между входным током и напряжением
обращается в нуль при равенстве нулю
реактивного сопротивления цепи, то есть
при выполнении условия
.
Таким образом, состояние резонанса в
цепи наступает при частоте
.
Эта угловая частота называетсярезонансной
.
Векторная диаграмма для токов и напряжений
в последовательном rLC
контуре,
построенная при
,
изображена на рис. 10.1б. Как видно из
векторной диаграммы, вектора
и
равны по величине и противоположны по
направлению, таким образом, напряжение
при резонансной частоте равно нулю.
Индуктивное и равное ему емкостное
сопротивление цепи при резонансной
частоте
,
обозначаемое
символом
,
носит названиеволнового
сопротивления
колебательного контура и измеряется в
омах.
Отношение волнового сопротивления к активному сопротивлению в последовательном колебательном контуре называется добротностью , а величина, обратная добротности − затуханием :
,
.
Как следует из приведенных соотношений, добротность и затухание являются безразмерными величинами. Поскольку во всех элементах цепи, изображенной на рис. 10.1а протекает один и тот же ток, добротность показывает, во сколько раз напряжение на реактивных элементах при резонансе превышает входное напряжение. В реальных колебательных контурах эта величина может достигать значительного уровня. Поэтому резонанс в цепи с последовательным соединением элементов r , L , C иногда называютрезонансом напряжений .
При резонансной частоте полное сопротивление z
равно сопротивлению резистора r , ток и входное напряжение совпадают по фазе.
Таким образом, вся мощность, поставляемая в цепь источником, равна активной мощности, потребляемой единственным резистивным элементом, а реактивная мощность цепи равна нулю. Это означает, что в резонансе взаимный обмен энергии происходит только между конденсатором и катушкой индуктивности. Уменьшение энергии электрического поля при разряде конденсатора сопровождается увеличением энергии магнитного поля катушки и наоборот. Обмен энергией между источником и реактивными элементами отсутствует.
Рассмотрим
частотные свойства цепи с последовательно
соединенными элементами r
,
L
,
C
. Будем
считать, что на входе цепи действует
синусоидальное напряжение с постоянной
амплитудой и угловой частотой
,
меняющейся в пределах от 0 до ∞ .
Изменение частоты приводит к изменению
параметров цепиx
,
z
,
. На рисунке 10.2 приведены соответствующие
частотные характеристики
, 
Активное
сопротивление рассматриваемой цепи не
зависит от частоты, а реактивное при
определенных значениях частоты (
)
становится равным либо нулю либо
бесконечности. Эти характерные значения
называют соответственно нулями и
полюсами частотной характеристики.
Важным свойством функции
является то, что она монотонно возрастает
при увеличении частоты
.
В интервале частот
реактивное сопротивление возрастает
от − ∞ до 0 и имеетемкостной
характер, при
реактивное сопротивление возрастает
от 0 до ∞ и имеетиндуктивный
характер.
Рассмотрим зависимость тока в rLC контуре от частоты приложенного напряжения:
.
Анализ этого
выражения показывает, что при
максимального значения
ток достигает в точке, соответствующей
резонансной частоте.
Важной характеристикой
rLC
контура является
ширина резонансной кривой или полоса
пропускания, которую определяют как
разность верхней
и нижней
частот, для которых отношение
составляет
:
.
Частоты
и, ограничивающие полосу пропускания,
могут быть определены из соотношения
,
откуда следует, что на границах полосы пропускания реактивные сопротивления по абсолютной величине равны активному
.
Последнее соотношение эквивалентно равнству
,
Откуда 
,
.
Разность
частот
и(полоса пропускания) определяется
выражением
Если построить
зависимость
в системе относительных координат
,
(рис.10.3), то ширина полосы пропускания
оказывается равной затуханию контура.
В
выражении напряжения на катушке
индуктивности
оба сомножителя зависят от частоты.
При
напряжение
.
С увеличением частоты напряжение
возрастает и стремится к входному при
.
Можно показать, что при
эта зависимость монотонна, а при
имеет максимум (рис. 10.4).
Напряжение
на конденсаторе
.
Приток в контуре отсутствует и все входное
напряжение оказывается приложенным к
конденсатору. Принапряжение на конденсаторе стремится
к нулю. Для цепи, добротность которой
превышает,
зависимость
имеет максимум; если,
напряжение на конденсаторе монотонно
уменьшается с ростом частоты.
