26) Паралельний коливальний контур. Резонанс струмів

Коло з двома паралельними вітками: одна з яких з опором та індуктивністю, а інша – з опором та ємністю (рис.77). Таке коло називають паралельним коливальним контуром.

Провідність кола:

27) У схемі (рис.1, б), яку було розглянуто раніше, до однієї гілки () входить індуктивність, а до іншої () – ємність. Така схема зветься контуром першого виду (або контуром з повним увімкненням, або простим паралельним контуром). Загалом опоритаможуть являти собою ті чи інші сполучення індуктивностей та ємностей. Але вони повинні складати схему таким чином, щоб виконувалася умова резонансу (1).

На рис.1, в наведено варіант схеми, в якій одна гілка містить тільки індуктивність , а інша – індуктивністьта ємністьC. Таку схему називають контуром другого виду або контуром з розподіленою індуктивністю. В контурі третього виду (з розподіленою ємністю) (рис.1, г) до однієї гілки увімкнено тільки ємність , а до іншої – ємністьта індуктивністьL. Контури другого та третього видів звуться також складними або контурами з частковим увімкненням

28) Коливальні контури з трансформаторним зв’язком (transformer coupling). Подібні контури мають однакові частоти індивідуального резонансу (resonance) і однакові добротності . Умова резонансу у подібних контурів записується

,                (113)

де і – реактивні;

 і – активні опори вхідного і вихідного контурів;

 – реактивний опір зв’язку.

29)   Явище резонансу полягає в тому, що амплітуда вимушених коливань, які встановились, сягає найбільшого значення, коли частота зовнішньої сили дорівнює власній частоті коливальної системи . Характерною властивістю вимушених коливань є залежність їх амплітуди від частоти зміни зовнішньої сили. Резонанс виникає через те, що зовнішня сила, яка діє в такт з вільними коливаннями тіла, впродовж усього часу здійснює додатну роботу. За рахунок цієї роботи енергія коливного тіла збільшується, амплітуда коливань зростає.

В коливальних системах, параметри яких залежать від стану системи, тобто в нелінійних системах, має складніший характер, ніж в системах лінійних. Криві Р. в нелінійних системах можуть стати різко несиметричними, і явище Р. може спостерігатися при різних співвідношеннях частот дії і частот власних малих коливань системи (т.з. дріб, кратний і комбінаційний Р.). Прикладом Р. в нелінійних системах може служити т.з. ферорезонанс, тобто резонанс в електричному ланцюзі, що містить індуктивність з феромагнітним сердечником, або феромагнітний резонанс, що є явищем, пов'язаним з Р. елементарних (атомних) магнітів речовини при додатку високочастотного магнітного поля (див. Радіоспектроскопія ).

  Якщо зовнішня дія виробляє періодичні зміна енергоємних параметрів коливальної системи (наприклад, ємкості в електричному контурі), то при певних співвідношеннях частот зміни параметра і власної частоти вільних коливань системи можливо параметричне збудження коливань, або параметричний Р.

Вельми часто спостерігається в природі і грає величезну роль в техніці. Більшість споруд і машин здатні здійснювати власні коливання, тому періодичні зовнішні дії можуть викликати їх Р.; наприклад Р. моста під дією періодичних поштовхів при проходженні поїзда по стиках рейок, Р. фундаменту споруди або самої машини під дією не цілком урівноважених частин машин, що обертаються, і так далі Відомі випадки, коли цілі кораблі входили в Р. при певних числах зворотів грібного валу. У всіх випадках Р. приводить до різкого збільшення амплітуди вимушених коливань всієї конструкції і може привести навіть до руйнування споруди. Це шкідлива роль Р., і для усунення його підбирають властивості системи так, щоб її нормальні частоти були далекі від можливих частот зовнішньої дії, або використовують в тому або іншому вигляді явище антирезонансу (застосовують т.з. поглиначі коливань, або заспокоювачі). У ін. випадках Р. грає позитивну роль, наприклад: у радіотехніці Р. — майже єдиний метод, що дозволяє відокремити сигнали однієї (потрібною) радіостанції від сигналів всіх останніх (що заважають) станцій

30)