Электрические фильтры.

Электрическая цепь, содержащая индуктивность и емкость, обладает различными сопротивлениями для различных гармоник, | так как индуктивное сопротивление X_L = coZ с увеличением номе­ра гармоники (увеличивается частота) увеличивается, а емкостное

уменьшается.

Это дает возможность при заданной кривой

напряжения изменять форму кривой тока путем включения электрического фильтра между источником и потребителем (рис. 18.6)

Для того чтобы отфильтровать высшие гармоники несинусо­идального напряжения, т. е. не пропустить их к потребителю, последовательно с потребите­лем включается индуктивность, а параллельно емкость (рис. 18.6а, б). При этом чем выше номер гармоники, тем большим сопротивлением обладает ин­дуктивность и тем большее на­пряжение этой гармоники пада­ет на индуктивном сопротивле­нии и тем меньшее напряжение поступает на нагрузку. Кроме того, чем выше номер гармони­ки (частота), тем меньше сопро­тивление конденсатора, тем бо­льший ток этой частоты прохо­дит через конденсатор, отфильтровываясь от потребителя. На рис.18.6 показаны Г-образный фильтр (рис. 18.6а) и П-образный фильтр (рис. 18.66).

Если нужно отфильтровать постоянную составляющую несину­соидального напряжения или его низкие частоты (гармоники), то в фильтре (рис. 18.6а, б) меняют местами индуктивность и ем­кость (рис. 18.6в).

Если в напряжении, поступающем на вход фильтра, имеется к-я гармоника, которую нужно отфильтровать, т. е. не пропустить к потребителю, то последовательно с потребителем можно вклю­чить параллельный резонансный контур (рис. 18.7а), настроен­ный в резонанс токов на частоту этой к-й гармоники. В результате чего на большом сопротивлении резонансного контура (близкого к бесконечности — при отсутствии активного сопротивления в контуре) напряжение к-й гармоники падает на контуре, не попа­дая на нагрузку.

Такого же эффекта можно добиться, если параллельно с потре­бителем включить последовательный резонансный контур (рис. 18.76), настроенный в резонанс напряжений на частоту к-й гармоники.

При резонансе напряжений сопротивление последовательного контура мало, следовательно, уменьшается сопротивление участ­ка АВ схемы и уменьшается напряжение к-Pi гармоники на нем, а следовательно, и на потребителе .

Одновременное включение обоих контуров (рис. 18.7в) обеспечивает зна­чительно лучшую фильтрацию.

Однако резонанс­ные фильтры хо­рошо отфильтро­вывают ту гармо­нику, на частоту которой они на­строены в резо­нанс.

Фильтры, в кото­рых резонансные контуры поменяли

Местами (рис. 18.8 по отношению к рис. 18.7), называются поло­совыми и служат для того, чтобы пропустить к приемнику к-ю гармонику, на которую они настроены в резонанс, и не пропус­тить другие гармоники.

Электрические фильтры широко используются в радиотехнике, в технике сильных токов, в выпрямительной технике, в технике Проводной связи, в вычислительной технике и др.

18. Получение трёхфазной ЭДС. Графическое изображение.