Резонанс токов в параллельной электрической цепи

Условие резонанса: если в параллельной электрической цепи обеспечить условие равенства реактивных проводимостей g_L = g_C (1/w L = w C) за счет изменения L, C или w, то при частоте источника электрической энергии в параллельной электрической цепи возникает явление резонанса токов, суть которого заключается в следующем.

При приближении к точке резонанса суммарный ток, потребляемый из сети, резко падает (см. на схеме - зависимость тока I от частоты w), а энергия, потребляемая из сети, идет только на покрытие потерь в активных элементах цепи. В то же время в реактивных ветвях цепи будут протекать токи значительно большей величины - происходит обмен реактивной энергией между катушкой индуктивности и конденсатором. В каждый момент времени мгновенное значение тока, протекающего через емкость i_C будет равно мгновенному значению тока, протекающему через катушку индуктивности i_L, но противоположно ему по знаку (см. графики). Поэтому в каждый момент времени они будут компенсировать друг друга и общий ток от источника питания будет определяться только сопротивлением R активной ветви.

Острота резонанса определяется добротностью контура (где r - активная составляющая сопротивления катушки индуктивности и активная составляющая сопротивления конденсатора, эквивалентная току утечки, а также контактные сопротивления в контуре). Чем меньше это сопротивление, тем больше острота резонанса и величина тока в контуре.

Явление резонанса токов используется в радиотехнике, а также в селективных фильтрах.

5. Смешанное (последовательно-параллельное) соединение элементов*

*На электрической схеме (верхняя часть схемы) представлен один из возможных примеров реализации смешанной электрической цепи с различными типами элементов. Возможна любая иная комбинация элементов.