Мгновенная, средняя, реактивная, комплексная и полная мощности в электрической цепи при гармоническом воздействии, страница 6

При малых расстройках

4. Полное эквивалентное сопротивление на любой и резонансной частоте

.

5. Фазо-частотная характеристика (ФЧХ) (рис. 80)

.

image description                        image description                        

Рис. 80                                                              Рис. 81

6. Графики частотных характеристик: Rэ, Хэ, Zэ нормированных относительно R (рис. 81).

7. Комплексные действующие значения токов в ветвях на любой частоте и резонансной частоте

На резонансной частоте

8. Действующие значения токов в ветвях на резонансной частоте

9. Комплексные действующие значения входного тока для малых расстроек и на резонансной частоте

На резонансной частоте

.

10. Отношение действующего значения тока ветвей к действующему входному току

.

– резонанс токов (токи в ветвях в Q раз больше входного тока).

11. КПФ по току – отношение токов в ветвях и входного тока

Учитывая малые расстройки, малые потери запишем передаточные функции по току (АЧХ и ФЧХ)

12. Влияние сопротивления генератора на свойства параллельного контура

image description

Рис. 82

Порядок анализа схемы, приведенной на рисунке 82

1. Определяем напряжение контура на любой частоте

.

2. Определяем напряжение контура на резонансной частоте

.

3. Найдем отношение напряжения контура  к напряжению контура на частоте резонанса

– эквивалентная добротность параллельного контура.

– абсолютная полоса пропускания.

.

Надпись: Лекция 12Из формул видно, что добротность параллельного контура, имеющего Rг, меньше добротности последовательного контура.

1.  В принципе эта добротность приближается к добротности последовательного контура, если Rг ® ¥.

2.  Полоса пропускания шире полосы пропускания последовательного контура.

3.  Последовательный контур необходимо запитывать источником напряжения, а параллельный источником тока.

Параллельный контур без потерь

Надпись:  

Рис. 83
Параллельный контур без потерь приведен на рисунке 83.

1.  R1 = 0.

2.  R2 = 0.

3.  Резонансная частота

.

4.  Комплексные токи в ветвях

5.  Комплексная проводимость контура

.

6. Реактивная проводимость ветвей

.

7. Реактивная проводимость контура

.

8. Входной ток

.

9. Эквивалентное сопротивление на резонансной частоте

.

10. Реактивное сопротивление на резонансной частоте

.

image description                            image description

Рис. 84                                                                 Рис. 85

11. ФЧХ (рис. 84)

.

12. Графики зависимостей  приведены на рисунке 85.

Индуктивно связанные колебательные контуры

Имеют более широкую полосу по сравнению с одиночными контурами и лучшую избирательность.

Схемы замещения

1.  Т-образная (рис. 86, а)

2.  П-образная (рис. 86, б)

Замечание: переход от Т к П и наоборот производится по формулам аналогичным формулам перехода от «звезды» к «треугольнику» и наоборот.

image description

Рис. 86

Классификация связанных контуров по виду связи

1. Контуры с трансформаторной связью (рис. 87).

Коэффициент связи контуров определяется как среднее геометрическое коэффициентов передачи по напряжению, слева направо и справа налево в режиме соответственно холостого хода.

image description

Рис. 87

Для трансформаторной связи

.

2. Контуры с автотрансформаторной связью (рис. 88).

image description

Рис. 88

, где , .

3. Контуры с внутренней емкостной связью.

4. Контуры с внешней емкостной связью.

5. Контуры с внешней индуктивной связью.

6. Контуры с комбинированной связью.

Замечание: поскольку свойства связанных контуров при определенных условиях идентичны друг другу, то мы рассмотрим подробно свойства контуров с трансформаторной связью.

Контуры с трансформаторной связью

Схема приведена на рисунке 89.

Цель анализа: определить параметры и частотные характеристики.

image description

Рис. 89

Замечание: при анализе будем использовать одноконтурные схемы замещения и соответствующие уравнения.

1. Выделяем контуры, обходы, ЗНК

2. Решая уравнения, определяем токи

3. Виды резонанса:

а) Первый частный резонанс, наступает при выполнении условия

.

При настройке 1-го контура

.

б) Второй частный резонанс, достигается настройкой 2-го контура до выполнения условия

,

.

в) Сложный резонанс, достигается настройкой 1-го и 2-го контуров до выполнения условия