Резонансные явления при изменении параметров контура
Как было указано в разделе, резонанса можно достичь не только изменением частоты напряжения питания, но и изменением индуктивности или емкости. Практически контур настраивают в резонанс чаще при помощи конденсатора переменной емкости.
Предположим, что у последовательного контура (см. рис. 3.8) емкость изменяется. Рассчитаем и построим резонансные кривые тока и напряжений на индуктивности и емкости. Ток
равен нулю при С = О, растет с увеличением емкости до резонансного значения при
(рис. 5.4, а), удовлетворяющего условию резонанса
, затем уменьшается при дальнейшем увеличении емкости и стремится к значению
при
.
Добротность контура, как и ранее ( 5.4), равна отношению индуктивного или равного ему емкостного сопротивления при резонансе к активному сопротивлению контура:
Напряжение на индуктивности , т. е. форма кривой
такая же, как и
. Максимальное значение
. При
напряжение
(рис. 5.4,6).
Рис. 5.4
Напряжение на емкости при С = 0, достигает максимального значения при
(если Q > 1), равно
при
и стремится к нулю при
(рис. 5.4, б). При Q > 10 с погрешностью менее 1 % можно считать, что максимальное значение напряжения на емкости получается при
, т. е. равно QU.
Измерив значения емкостей и
, при которых ток в
раз меньше резонансного, можно рассчитать параметры контура: r, L, Q. Для этого перепишем (5.6) в виде
При и
подкоренное выражение равно 2, т. е.
или
После вычитания из второго условия (5.8) первого получим , откуда
Сложив первое и второе условия (5.8), найдем, что , откуда после подстановки (5.8) добротность
Индуктивность определяем из (5.7):