Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Физика Физика

Явление резонанса и электрических цепей

Совок большой.
Длина 21,5 см. Расцветка в ассортименте, без возможности выбора.
21 руб
Раздел: Совки
Ночник-проектор "Звездное небо, планеты", черный.
Оригинальный светильник-ночник-проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фанариков); 2) Три
350 руб
Раздел: Ночники
Карабин, 6x60 мм.
Размеры: 6x60 мм. Материал: металл. Упаковка: блистер.
44 руб
Раздел: Карабины для ошейников и поводков

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РЕФЕРАТ На тему: Электрические цепи переменного тока Явление резонанса. Выполнил: Антропов А. И. Проверила: Бородина А. В. Самара 2009 Электрические цепи переменного тока. Явление резонанса Явление резонанса относится к наиболее важным с практической точки зрения свойствам электрических цепей. Оно заключается в том, что электрическая цепь, имеющая реактивные элементы обладает чисто резистивным сопротивлением. Общее условие резонанса для любого двухполюсника можно сформулировать в виде Im=0, где Z и Y комплексное сопротивление и проводимость двухполюсника. Следовательно, режим резонанса полностью определяется параметрами электрической цепи и не зависит от внешнего воздействия на нее со стороны источников электрической энергии. Для определения условий возникновения режима резонанса в электрической цепи нужно: найти ее комплексное сопротивление или проводимость; выделить мнимую часть и приравнять нулю. Все параметры электрической цепи, входящие в полученное уравнение, будут в той или иной степени влиять на характеристики явления резонанса. Уравнение Im=0 может иметь несколько корней решения относительно какого-либо параметра. Это означает возможность возникновения резонанса при всех значениях этого параметра, соответствующих корням решения и имеющих физический смысл. В электрических цепях резонанс может рассматриваться в задачах: анализа этого явления при вариации параметров цепи; синтеза цепи с заданными резонансными параметрами. Электрические цепи с большим количеством реактивных элементов и связей могут представлять значительную сложность при анализе и почти никогда не используются для синтеза цепей с заданными свойствами, т.к. для них не всегда возможно получить однозначное решение. Поэтому на практике исследуются простейшие двухполюсники и с их помощью создаются сложные цепи с требуемыми параметрами. Сдвиг фаз между током и напряжением. Понятие двухполюсника Простейшими электрическими цепями, в которых может возникать резонанс, являются последовательное и параллельное соединения резистора, индуктивности и емкости. Соответственно схеме соединения, эти цепи называются последовательным и параллельным резонансным контуром. Наличие резистивного сопротивления в резонансном контуре по определению не является обязательным и оно может отсутствовать как отдельный элемент (резистор). Однако при анализе резистивным сопротивлением следует учитывать по крайней мере сопротивления проводников. Последовательный резонансный контур представлен на рис. 1 а). Комплексное сопротивление цепи равноУсловием резонанса из выражения (1) будет Таким образом, резонанс в цепи наступает независимо от значения резистивного сопротивления R когда индуктивное сопротивление xL = wL равно емкостному xC = 1/(wC) . Как следует из выражения (2), это состояние может быть получено вариацией любого их трех параметров - L, C и w , а также любой их комбинацией. При вариации одного из параметров условие резонанса можно представить в видеВсе величины, входящие в выражение (3) положительны, поэтому эти условия выполнимы всегда, т.е

. резонанс в последовательном контуре можно создать изменением индуктивности L при постоянных значениях C и w ; изменением емкости C при постоянных значениях L и w ; изменением частоты w при постоянных значениях L и C. Наибольший интерес для практики представляет вариация частоты. Поэтому рассмотрим процессы в контуре при этом условии. При изменении частоты резистивная составляющая комплексного сопротивления цепи Z остается постоянной, а реактивная изменяется. Поэтому конец вектора Z на комплексной плоскости перемещается по прямой параллельной мнимой оси и проходящей через точку R вещественной оси (рис. 1 б)). В режиме резонанса мнимая составляющая Z равна нулю и Z = Z = Zmi = R , j = 0 , т.е. полное сопротивление при резонансе соответствует минимальному значению. Индуктивное и емкостное сопротивления изменяются в зависимости от частоты так, как показано на рис. 2. При частоте стремящейся к нулю xC®µ , xL® 0 , и j® - 90° (рис. 1 б)). При бесконечном увеличении частоты - xL®µ , xC ® 0 , а j® 90° . Равенство сопротивлений xLи xC наступает в режиме резонанса при частоте w0 . Рассмотрим теперь падения напряжения на элементах контура. Пусть резонансный контур питается от источника, обладающего свойствами источника ЭДС, т.е. напряжение на входе контура u = co s , и пусть ток в контуре равен i=Imsi w . Падение напряжения на входе уравновешивается суммой напряжений на элементахПереходя от амплитудных значений к действующим, из выражения (4) получим напряжения на отдельных элементах контураа при резонансной частотегдевеличина, имеющая размерность сопротивления и называемая волновым или характеристическим сопротивлением контура. Следовательно, при резонансе напряжение на резисторе равно напряжению на входе контура; напряжения на реактивных элементах одинаковы и пропорциональны волновому сопротивлению контура; соотношение напряжения на входе контура (на резисторе) и напряжений на реактивных элементах определяется соотношением резистивного и волнового сопротивлений. Отношение волнового сопротивления к резистивному r /R = Q, называется добротностью контура, а величина обратная D=1/Q - затуханием. Таким образом, добротность числено равна отношению напряжения на реактивном элементе контура к напряжению на резисторе или на входе в режиме резонанса. Добротность может составлять несколько десятков единиц и во столько же раз напряжение на реактивных элементах контура будет превышать входное. Поэтому резонанс в последовательном контуре называется резонансом напряжений. Рассмотрим зависимости напряжений и тока в контуре от частоты. Для возможности обобщенного анализа перейдем в выражениях (5) к относительным единицам, разделив их на входное напряжение при резонансе U=RI0 где i =I/I0, uk=Uk/U, v = w /w0 - соответственно ток, напряжение и частота в относительных единицах, в которых в качестве базовых величин приняты ток I0, напряжение на входе U и частота w0 в режиме резонанса. Абсолютный и относительный ток в контуре равен Из выражений (7) и (8) следует, что характер изменения всех величин при изменении частоты зависит только от добротности контура.

Графическое представление их при Q=2 приведено на рис. 3 в логарифмическом (а) и линейном (б) масштабах оси абсцисс. На рис. 3 кривые A(v), B(v) и C(v) соответствуют напряжению на индуктивности, емкости и резисторе или току в контуре. Кривые A(v)=uL(v) и B(v)=uC(v) имеют максимумы, напряжения в которых определяются выражением, (9)а относительные частоты максимумов равны(10)При увеличении добротности Q ®µAmax = Bmax®Q, а v1®1.0 и v2 ®1.0. С уменьшением добротности максимумы кривых uL(v ) и uС(v ) смещаются от резонансной частоты, а при Q2 &l ; 1/2 исчезают, и кривые относительных напряжений становятся монотонными. Напряжение на резисторе и ток в контуре имеют при резонансной частоте максимум равный 1,0. Если на оси ординат отложить абсолютные значения тока или напряжения на резисторе, то для различных значений добротности они будут иметь вид, показанный на рис. 4. В целом они дают представление о характере изменения величин, но удобнее делать сопоставление в относительных единицах. На рис. 5 представлены кривые рис. 4 в относительных единицах. Здесь видно, что увеличение добротности влияет на скорость изменения тока при изменении частоты. Можно показать, что разность относительных частот, соответствующих значениям относительного тока , равна затуханию контура D=1/Q =v2-v1. Перейдем теперь к анализу зависимости фазового сдвига между током и напряжением на входе контура от частоты. Из выражения (1) угол j равен Как и следовало ожидать, значение j определяется добротностью контура. Графически эта зависимость для двух значений добротности показана на рис. 6 . При уменьшении частоты значение фазового сдвига стремится к значению - 90° , а при увеличении к 90° , проходя через нулевое значение при частоте резонанса. Скорость изменения функции j (v ) определяется добротностью контура. Последовательный резонансный контур может питаться также от источника электрической энергии, обладающего свойствами источника тока, т.е. обеспечивающего постоянный ток в нагрузке. Выражения (5) остаются справедливыми и в этом случае, но ток в них будет константой. Поэтому постоянным будет падение напряжения на резисторе UR = RI = co s . Разделив все напряжения на это базовое значение, получим представление их в относительных единицах в виде В выражении (12) добротность также есть отношение волнового сопротивления к резистивному Q=r /R . Общее относительное падение напряжения на входе контура является гипотенузой прямоугольного треугольника напряжений, поэтомуФункции uL(v ) и uС(v ) монотонны, а u(v ) имеет минимум u =1.0 при резонансной частоте, когда uL(v ) -uС(v ) = 0. В случае стремления относительной частоты к бесконечности и к нулю, напряжения на одном из реактивных элементов стремится к бесконечности. При резонансной частоте они одинаковы и их отношение ко входному напряжению равно добротности.Графическое представление функций uL(v )=A(v ), uС(v )=B(v ) и u(v )=С(v ) при добротности Q=2 дано на рис. 7 в логарифмическом (а) и линейном (б) масштабах оси частот. Для функции u (v )=С(v ) можно показать, что разность относительных частот v1 и v2 , соответствующих значениям , равна затуханию контура D=1/Q=v2-v1.

Но почему возникает этот ток и при этом возникает только тогда, когда магнитное поле меняется? Попробуем в этом разобраться. Возьмем уже рассмотренный выше трансформатор, представляющий собой две катушки, надетые на один сердечник. Включив первичную обмотку трансформатора в сеть, мы получим ток во вторичной обмотке. Это означает, что электроны во вторичной обмотке пришли в направленное движение, то есть какая-то сила начала воздействовать на них. Какова же природа этой силы? Долгое время ученые и электротехники становились в тупик перед этим вопросом. Уже используя трансформаторы, они не могли полностью понять процессы, которые в них происходили. Очевидно было только, что это явление нельзя объяснить единственно воздействием магнитного поля. Интересную гипотезу, объясняющую это и многие другие электрические явления, выдвинул в 1864 году известный английский физик Максвелл. Чтобы понять ее, заметим, что процесс, который происходит во вторичной обмотке трансформатора, очень похож на тот, что наблюдается в любом проводнике замкнутой электрической цепи — и там и здесь электроны приходят в направленное движение

1. Явление резонанса

2. Анализ линейной цепи постоянного тока, трехфазных цепей переменного тока

3. Исследование электрической цепи переменного тока. Резонанс напряжений

4. Нелинейные электрические цепи

5. 6 задач по теории электрических цепей

6. Использование графического метода при изучении электрического резонанса в курсе физики средней школы
7. Электрические цепи с нелинейными преобразователями и оперативная коррекция режима энергосистемы
8. Анализ сигналов и их прохождения через электрические цепи

9. Переходные процессы в электрических цепях

10. Расчет на ЭВМ характеристик выходных сигналов электрических цепей

11. Расчет на ЭВМ характеристик выходных сигналов электрических цепей

12. Определение функций электрической цепи и расчет их частотных зависимостей

13. Нелинейные электрические цепи

14. Электрические трехфазные цепи

15. Курсовая работа по теории электрических цепей

16. Исследование электрической цепи переменного тока при последовательном соединении

Деревянные часы своими руками "Котенок".
Деревянные часы для сборки, выполненные в виде конструктора для детей, станут отличным времяпрепровождением. Такой набор для творчества
343 руб
Раздел: Обучающие, игровые
Бустер Happy Baby "Booster Rider" (цвет: aqua, 15-36 кг).
Rider — бустер группы II-III (от 15 до 36 кг). Бустер без спинки с мягкими подлокотниками. Форма бустера обеспечивает правильное положение
999 руб
Раздел: Группа 2 (15-25 кг)
Ручки шариковые "Replay. Пиши-стирай", 4 штуки, 1 мм.
Шариковая ручка со стираемыми чернилами. Исправления делаются просто, и поэтому она идеальна для использования в школе. Стирательная
307 руб
Раздел: Цветные

17. Моделирование электрических цепей в системе Mathcad

18. Анализ передачи периодических сигналов через линейные электрические цепи

19. Воздействия в электрических цепях

20. Методы расчета линейных электрических цепей при импульсном воздействии. Спектральный анализ сигналов

21. Применение резистивных электрических цепей в радиотехнических устройствах

22. Расчет сложных электрических цепей постоянного тока с использованием закона Кирхгофа
23. Расчёт переходных процессов в линейных электрических цепях с сосредоточенными параметрами
24. Основные положения теории переходных процессов в электрических цепях

25. Анализ линейных электрических цепей

26. Анализ установившихся режимов линейной электрической цепи при гармонических воздействиях

27. Измерение параметров электрических цепей

28. Исследование трехфазной электрической цепи при соединении нагрузки звездой

29. Исследование электрической цепи переменного тока с активным и индуктивным сопротивлением

30. Линейные электрические цепи

31. Основные определения теории электрических цепей

32. Основные понятия, определения и законы в теории электрических цепей

Набор цветных карандашей "Ergosoft", треугольные, 12 цветов.
Набор цветных карандашей. 12 цветов. Упаковка – картон.
556 руб
Раздел: 7-12 цветов
Деревянная рамка-вкладыш "Фрукты".
Деревянная доска Фрукты - это игровая панель для развития мелкой моторики, внимания, усидчивости и воображения Вашего малыша. Достаньте
380 руб
Раздел: Рамки-вкладыши
Карандаши, 24 цвета, заточенные.
Мягкий и прочный грифель, яркие и насыщенные цвета. Не рекомендуется использовать детям младше 3-х лет.
318 руб
Раздел: 13-24 цвета

33. Расчет линейной электрической цепи

34. Расчет переходных процессов в линейных электрических цепях

35. Расчет простых и сложных электрических цепей

36. Расчёт процессов в нелинейных электрических цепях

37. Расчёт электрических цепей

38. Резистивные электрические цепи и методы их расчета
39. Электрические цепи постоянного и переменного тока
40. Методы расчета электрических цепей постоянного тока

41. Анализ электрической цепи синусоидального тока

42. Самостоятельная работа учащихся с учебником в процессе изучения темы "Электрические явления"

43. Электрические явления

44. Мерзлотные явления в земной коре (кpиолитология) (. Иpкутская область. Доклад)

45. Расчёт частотных и временных характеристик линейных цепей

46. Холодовая цепь, безопасное восстановление вакцин. Правила хранения и транспортировка прививочных препаратов. Календарь прививок

47. Диагностика с помощью ядерного магнитного резонанса

48. КЭС 6х300 МВт /электрическая станция/

Подставка для ножей овальная, 16x6,5x22 см.
Размеры: 16х6,5х22 см. Материал корпуса: пластик. Внутренняя часть: полипропиленовое волокно. Цвет: бежевый. Предназначена для безопасного
822 руб
Раздел: Подставки для ножей
Форма силиконовая для выпечки "Пряничный домик" (арт. TK 0231).
Вы в восторге от европейских рождественских ярмарок? Хотите, чтобы и в Вашем доме почаще царила атмосфера волшебства? С помощью
503 руб
Раздел: Формы и формочки для выпечки
Карандаши цветные "Замок", 60 цветов.
Яркие, насыщенные цвета. Отстирываются с большинства обычных тканей. Специальная технология вклеивания (SV) предотвращает поломку
1510 руб
Раздел: Более 24 цветов

49. Рсчет электрической части станции ГРЭС

50. Электрические станции и подстанции

51. Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана

52. Электрические приемники: классификация, основные виды

53. Основы теории цепей

54. Теории электрической связи: Расчет приемника, оптимальная фильтрация, эффективное кодирование
55. Основы стандартизации и функциональной взаимозаменяемости. Расчет размерных цепей
56. Описание работы электрической схемы охранного устройства с автодозвоном по телефонной линии

57. Расчет размерной цепи

58. Техническое обслуживание и эксплуатация электрического и электромеханического оборудования

59. Проектирование цепей коррекции, согласования и фильтрации усилителей мощности радиопередающих устройств

60. Расчет переходных процессов в линейных цепях с сосредоточенными параметрами

61. Циклотронный резонанс

62. Традиционные источники электрической энергии

63. Колебания системы " Атмосфера - Океан - Земля" и природные катаклизмы. Резонансы в Солнечной системе, нарушающие периодичность природных катаклизмов

64. Метод моментов в определении ширины линии магнитного резонанса

Набор посуды керамической "Холодное сердце. Сёстры" (3 предмета).
Набор детской керамической посуды с изображением героев любимых диснеевских мультфильмов в подарочной упаковке. Состав набора: • тарелка:
644 руб
Раздел: Наборы для кормления
Ручка шариковая "Excellence", розовая.
Новая подарочная шариковая ручка имеет необычный дизайн, который притягивает взгляд. Металлический миниатюрный корпус полностью усыпан
444 руб
Раздел: Металлические ручки
Машина-каталка "Лидер", цвет: бордовый.
Игрушечный автомобиль снабжен рулем, фарами, зеркалами заднего вида и звуковыми модулями, а его корпус оформлен в приятном бордовом цвете.
2947 руб
Раздел: Каталки

65. Потери электрической и тепловой энергии при транспортировке

66. Воздействия электрического тока на организм человека

67. Электрический ток в жидкостях (электролитах)

68. Изобретение электрической сварки

69. Воздействия электрического тока на организм человека

70. Электрическая стихия в мировозрении человека
71. Шпаргалка к экзамену по экономике производства для факультетов электрических специальностей
72. Генератор электрических искр – генератор новых идей

73. Теория электрической связи

74. Магнитный заряд и электрический момент

75. Использование цепей Маркова в моделировании социально-экономических процессов

76. Математическое моделирование нестационарного электрического поля анодной защиты

77. Локализация функций в коре больших полушарий. Электрическая активность головного мозга

78. Первая помощь при повреждении электрическим током

79. Первая помощь при повреждении электрическим током

80. Что такое стохастический резонанс?

Точилка механическая.
Точилка механическая. Большой контейнер для стружки. Не скользит по поверхности. Материал корпуса: пластик. Цвет представлен в
569 руб
Раздел: Точилки
Кружка "Кот", микс.
Керамическая кружка с ложкой и деревянной крышкой в комплекте сделана в оригинальной крафтовой манере, имитирующей ручную лепку. Бока
434 руб
Раздел: Кружки
Игра с липучками "Мама и малыш".
Потерялись малыши, где же их мамы? Собираем пары, ищем следы животных и соединяем в одну картинку на липучках. Увлекательные задания
497 руб
Раздел: Прочее

81. Кольцевой орбитальный резонанс

82. Электрические вихревые несоленоидальные поля

83. Почему меняется климат Земли: гипотеза солнечно-атмосферного резонанса

84. Постоянный электрический ток

85. Электрические вихревые несоленоидальные поля

86. Медленно развивающиеся нестационарные цепи
87. Обоснование низких потребительских свойств гидравлических натяжителей цепи
88. О происхождении электрического заряда

89. Электрическая схема 3-х комнатной квартиры

90. Физический эксперимент как средство формирования понятий "Электрическое поле. Постоянный электрический ток"

91. Курсовая: Основы стандартизации и функциональной взаимозаменяемости. Расчет размерных цепей

92. Проектирование усилителя электрических сигналов

93. Теория Электрической связи

94. Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов на биполярных транзисторах

95. Проектирование усилителя электрических сигналов

96. Описание работы электрической схемы охранного устройства с автодозвоном по телефонной линии

Релаксант-капельки "Спираль большая Эврика".
Отлично смотрится на рабочем столе. Успокаивает и помогает восстановить моральное равновесие. Температурный режим эксплуатации: от 0 °C до
343 руб
Раздел: Антистрессы
Домкрат гидравлический, подкатной, 2 т, 130-315 мм.
Домкрат гидравлический подкатной MIRAX, используется при проведении ремонтно-строительных работ. Эта модель домкрата одна из самых
1865 руб
Раздел: Домкраты, подставки
Дождевик Bambola для колясок прогулок с ручкой перекидной, пвх.
Прозрачный чехол для коляски - защита от дождя и снега.Выполнен из ПВХ - прочный, не трескается, не мутнеет. Подходит для прогулочных
333 руб
Раздел: Дождевики, чехлы для колясок

97. Цифровой канал радиосвязи с разработкой радиоприемного устройства и электрическим расчетом блока усилителя радиочастоты

98. Теория электрической связи

99. Обработка материалов электрическим током и лазером


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.