Резонанс напряжений

Резонанс напряжений может быть в цепи при последовательном соединении элементов R, L и С (рис. 36, а). Резонанс наступает при равенстве реактивных сопротивлений, т. е. когда

X_L=X_C

Имея в виду, что сопротивления X_L и Х_C такой цепи зависят от угловой частоты ω, при заданных параметрах L и С изменением частоты со можно получить равенство реактивных сопротивлении: ωL=1/( ωC). В этом случае полное реактивное сопротивление цепи станет равным нулю: X=ω₀L-1/( ω₀C)=0.

Отсюда получим резонансную угловую частоту

При резонансе X_L - Х_C = 0, полное сопротивление цепи будет наименьшим Z = R. Ток в цепи по фазе совпадает с напряжением на входе (φ=0), а его значение максимально:

Векторная диаграмма, построенная при резонансе напряжений, представлена на рис. 36, б.

Режим резонанса может быть получен изменением частоты напряжения источника при неизменных параметрах элементов L и С или изменением параметров L и С (либо одного из них) при ω=const.

ЗАПОМНИТЕ

В связи с явлением резонанса напряжений следует иметь в виду, что когда ωL=1/(ωС)>>R, напряжения U_L и U_C на реактивных элементах L и С могут быть много больше напряжения на входе цепи. Поэтому в электроустановках большой мощности резонанс напряжений, который может наступить внезапно, например, при изменении емкостного сопротивления, приводит к опасным перенапряжениям и рассматривается как аварийный.