Резонанс напряжений.
В цепи переменного тока (рис. 5.14), содержащей последовательно включенные конденсатор, катушку индуктивности и резистор, возникают вынужденные электрические колебания силы тока и напряжения. При некоторой частоте переменного тока индуктивные и емкостные сопротивления могут оказаться равными (Xt = Хс). Это означает, что сила тока и приложенное напряжение изменяются в одной фазе так, как будто в цепи имеется только омическое сопротивление, причем напряжения на индуктивности и емкости одинаковы по амплитуде, но противоположны по фазе. Такое явление называется резонансом напряжений. Резонансная частота определяется по формуле
Явление резонанса напряжения применяют в радиотехнике для настройки цепи на нужную частоту.
Резонанс токов.
Явление резкого уменьшения амплитуды силы тока в цепи переменного тока, питающей параллельно соединенные конденсатор и катушку индуктивности (активным сопротивлением пренебрегают ввиду малости), при приближении частоты со приложенного напряжения к резонансной частоте С0рез [т. е. со -»соре1 = Vl/(LC)], получило название резонанс токов. Такая разветвленная цепь из конденсатора и катушки индуктивности оказывает большое сопротивление переменному току с частотой (рис. 5.15), близкой к резонансной. Это свойство резонанса токов нашло применение в резонансных усилителях, позволяющих выделить одно определенное колебание из сигнала сложной формы, а также в индукционных печах.
Генератор переменного тока — устройство, вырабатывающее электрический ток путем преобразования энергии какого-
Рис. 5.15
либо вида в электрическую энергию. Например, в индукционном генераторе происходит преобразование механической энергии в электрическую с помощью явления электромагнитной индукции. Простейшей моделью генератора является проволочная рамка, вращающаяся в однородном магнитном поле (рис. 4.40, б). В этом случае магнитный поток, пронизывающий рамку, изменяется по закону Ф = BScoswf, где В — модуль магнитной индукции, S — площадь рамки.
В рамке возникает переменная ЭДС индукции:
где гтах = BSco — максимальное значение ЭДС индукции.
Вращающаяся часть генератора называется ротором, неподвижная часть — статором.
Если по рамке, помещенной в магнитное поле, пропускать электрический ток, рамка начнет вращаться. На этом принципе основана работа электродвигателей, предназначенных для превращения электрической энергии в механическую.
