Resonancia de tensión

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Resonancia de voltaje (resonancia en serie) - resonancia que ocurre en un circuito oscilatorio en serie cuando está conectado a una fuente de voltaje , cuya frecuencia coincide con la frecuencia natural del circuito.

Descripción del fenómeno

El fenómeno de resonancia de tensión se produce a una frecuencia en la que la reactancia inductiva de la bobina y la reactancia capacitiva del condensador son iguales entre sí. En este caso, la impedancia eléctrica (impedancia) del circuito ${\ estilo de visualización \ omega _ {0}}$ $X_{L}=\omega_{0}L$ $X_{C}={\frac {1}{\omega _{0}C))$

{\sombrero {z}}(j\omega _{0})\;=R+{\frac {1}{j\omega _{0}C}}+j\omega _{0}L

disminuye, se vuelve puramente activo e igual (la suma de la resistencia activa de la bobina y los cables de conexión). Como resultado, según la ley de Ohm , la corriente en el circuito alcanza su valor máximo. $R$ $I={\frac{U}{R}}$

En consecuencia, los voltajes tanto en la bobina como en el capacitor serán iguales y serán tan grandes como sea posible [1] . Con una pequeña resistencia activa del circuito, estos voltajes pueden exceder muchas veces el voltaje total en las terminales del circuito que crea el generador. Este fenómeno se denomina resonancia de voltaje en ingeniería eléctrica. $U_{L}=IX_{L}$ $U_{C}=IX_{C}$ $R$ $tu$

Notas

Un circuito oscilatorio que opera en el modo de resonancia de voltaje no es un amplificador de potencia en sí mismo. Los voltajes aumentados en sus elementos surgen debido a un aumento en la corriente en el circuito y, en consecuencia, el consumo de energía de una fuente de voltaje alterno.

El fenómeno de la resonancia de tensión debe tenerse en cuenta a la hora de desarrollar equipos. La sobretensión puede dañar elementos que no están diseñados para ello.

Si necesita aumentar el voltaje a un nivel seguro por resonancia, debe usar resonancia combinada o en serie paralela (descripción en el artículo Resonancia actual ).

Aplicación

Cuando la frecuencia del generador y las oscilaciones naturales del circuito coinciden, aparece un voltaje en la bobina más alto que en las terminales del generador. Se puede utilizar para alimentar una carga de alta resistencia con voltaje aumentado o en filtros de paso de banda .

Si el voltaje de la fuente de alimentación es demasiado bajo, se puede aumentar organizando una resonancia en serie basada en el transformador. Si en este caso el voltaje resultante resulta ser mayor que el voltaje calculado para el transformador, los devanados primario y secundario se conectan en serie para que el transformador no falle.

Véase también

Literatura

Vlasov VF Curso de ingeniería de radio. M.: Gosenergoizdat, 1962. S. 52.
Izyumov N. M., Linde D. P. Fundamentos de la ingeniería de radio. M.: Gosenergoizdat, 1959. S. 512.

Enlaces

Resonancia de tensión

Notas

↑ Sin embargo, la solución exacta del problema de la tensión máxima en la bobina y el condensador, teniendo en cuenta el factor de calidad , da un resultado ligeramente diferente. Las frecuencias a las que la tensión en la bobina y el condensador alcanzan un máximo no son iguales entre sí y no coinciden con la frecuencia de resonancia : $q$ ${\ estilo de visualización \ omega _ {C}}$ ${\ estilo de visualización \ omega _ {L}}$ ${\ estilo de visualización \ omega _ {0}}$ $\omega _{C}=\omega _{0}{\sqrt {\frac {2Q^{2}-1}{2Q^{2))))$ ${\ estilo de visualización \ omega _ {L} = \ omega _ {0}}$ ${\sqrt {\frac{2Q^{2}}{2Q^{2}-1}}}$
Se puede observar que con un aumento en el factor de calidad del circuito, las frecuencias y se acercan a la frecuencia resonante . ${\ estilo de visualización \ omega _ {C}}$ ${\ estilo de visualización \ omega _ {L}}$ ${\ estilo de visualización \ omega _ {0}}$
Fuente: Bakalov V. P., Dmitrikov V. F., Kruk B. I. Fundamentos de la teoría de circuitos: Libro de texto para universidades; ed. vicepresidente Bakálova. - 3ª ed., revisada. y adicional - M.: Hotline - Telecom, 2007. - p.: il. (enlace no disponible) ISBN 5-256-01472-2 , p.118