Під резонансним режимом роботи електричного кола розуміють режим, при якому вхідний опір кола (відносно до джерела ЕРС) є чисто активним. Струм і напруга на вході співпадають за фазою. Реактивна потужність при цьому дорівнює нулю [1–3].
Розрізняють два основних різновиди резонансних режимів: резонанс струмів (паралельний резонанс) і резонанс напруг (послідовний резонанс).
Рис. 6.1 |
Резонанс струмів.Явище резонансу в схемі на рис. 6.1, утвореній двома паралельними вітками з різнохарактерними реактивними опорами, називають резонансом струмів. Умова резонансу – сума реактивних провідностей дорівнює нулю: .
Визначимо реактивні провідності паралельних віток (рис. 6.1)
.
Умова настання режиму резонансу струмів в схемі рис. 6.1:
.
Резонансна частота для контуру без втрат (,):
, звідки ,
для контуру з втратами:
,
де – резонансна частота в контурі без втрат.
Виходячи з виразу (6.4) резонанс струмів має місце, якщо:
і або і .
Рис. 6.2 |
Резонанс напруг.Резонанс в схемі послідовного з’єднання (рис. 6.2) називають резонансом напруг. Умова настання резонансу в схемі на рис. 6.2
,
де – резонансна частота.
Напруга на індуктивності при резонансі дорівнює напрузі на ємності. Відношення
називають добротністю, а – характеристичним опором. Добротність показує, у скільки разів напруга на індуктивності (або на ємності) перевищує напругу на вході схеми в резонансному режимі. Характеристичним опором для схеми на рис. 6.2 називають відношення напруги на індуктивності або ємності в режимі резонансу до струму в цьому режимі .