Резонанс напряжений. Может возникнуть в цепи с последовательным соединением L и C рис

Может возникнуть в цепи с последовательным соединением L и C рис. 2.20а.

Для этой цепи запишем:

Условие резонанса:

откуда резонансная частота . Настройку цепи в резонанс, изменение параметров цепи при частотах, отличных от резонансной можно увидеть, если построить частотные характеристики сопротивлений, тока в цепи и напряжений на r,L,C.На рис. 2.20б, в, г приведены частотные характеристики реактивных сопротивлений

суммарного реактивного сопротивления:

модуля полного сопротивления:

модуля входного тока:

а также АЧХ напряжений:

По графику j⋅x_Σ(ω) определена резонансная частота ω₀, по графику Z(ω) можно увидеть, что сопротивление цепи при резонансе минимально и равно активному сопротивлению, по графику I(ω) - что ток в цепи при резонансе максимален. Графики U_r(ω), U_L(ω), U_C(ω) имеют ярко выраженный избирательный характер, т.е. имеют максимальные значения на резонансной частоте или вблизи нее. Можно также отметить, что напряжения U_C, U_L при резонансе могут превышать значение входного напряжения. Это хорошо иллюстрируется с помощью векторных диаграмм напряжения приведенных на рис.2.20д, е, ж при частотах ω≤ω₀, ω=ω₀ и ω≥ω₀. Обратите также внимание на значения угла φ на этих частотах и сопоставьте эти значения с характером реактивных сопротивлений на соответствующих частотах. При частотах ω≤ω₀, реактивное сопротивление носит емкостной характер и cos(φ)≤0.