ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.11.2024
Просмотров: 30
Скачиваний: 0
контурами, генератору придется при той же затрате мощности преодолевать электродвижущую силу взаимной индукции между контурами и тепловые потери во втором контуре, в результате чего сила тока в первом контуре уменьшится до некоторой ве-*
личины |
|
і 1 . |
|
|
Пусть |
в обоих контурах происходят вынужденные колебания |
|||
с частотой |
со |
и в них установились силы токов соотвѳтст- |
||
венно |
і і |
и |
і& . Определим величину амплитуды силы то |
|
ка |
в |
первом контуре. Для этого составим уравнения Кирх |
гофа для обоих контуров, учтя электродвижущую силу взаим
ной индукции. |
Эти уравнения будут иметь вид: |
|
|
d i, |
d is |
1Л |
+Ь < Ж |
d i +М d t |
|
|
(з) |
VS |
|
TJ-/S |
Если генератор в первом контуре развивает синусоидаль ную электродвижущую силу é , то токи і 4 и 1£ могут быть представлены в символической форме:
••
Подставляя величины 3, и Зл в усавнения (Я) « »опоииная, что дифференцированиё этих величин по времени сводит ся к их умножению на Jco , а интегрирование - к умножению на - і/оо , после группировки членов уравнений получаем:
54
Обозначая реактивные сопротивления контуров через
и Х£ |
, |
а сопротивление связи через |
Х св , приведем урав |
нения |
к |
виду: |
|
|
|
( Я + Д ,) + |
“<з ; |
Из второго уравнения находим амплитуду силы тока :
ös - ~à |
Іса |
4 |
■ (4) |
|
|||
|
|
||
Подставляя это выражение доя |
Ù£ . в первое уравнение |
||
системы, найдем зависимость ^ |
от (£; |
|
|
|
л |
|
|
Если в третьем слагаемом левой части равенства освобо диться от комплексного выражения в знаменателе путем умно жения знаменателя и числителя на сопряженное выражение
р —і X * , то в знаменателе получится квадрат модуля
полного сопротивления второго контура z£ “P* +Х
и тогда после группировки членов и простых преобразований получим:
выражение, стоящее в скобках, имеет размерность сопро тивления. Оно называется эквивалентным и учитывает дейст вие второго контура на первый. Обозначая его через Zfg,
иожем написать уравнение (Ь) в виде:
55
Если в уравнении ( 5) перейти к модулю амплитуды силы тока, то получим:
.. (6)
3 -
Уравнения (5) и (6) показывают, что система двух связан ных контуров мохѳт быть заменена одиночным контуром с экви валентным активным .сопротивлением
|
|
|
|
|
(7) |
и эквивалентным реактивным |
сопротивлением |
|
|
||
|
|
|
|
|
(«) |
Стоячие |
в правых частях |
формул(7)и(8) |
rf |
и Ху |
|
наываются |
собственными активны» |
и реактивным |
сопротивле |
ниями контура, а величины
внесенными активным и реактивным сопротивлениями. Эти со противления появляются в первом контуре в результате реак ции второго. Первый контур долаен затрачивать некоторую
56
дополнительную энергию для поддержания колебаний во вто рой. Эквивалентное сопротивление первого контура можно представить в виде:
или
Из |
формул |
(7) |
и |
(8) |
видно, |
что всегда |
Р13 > ггі |
, |
а |
||
X „может быть больше |
или меньше X |
|
зависимости |
от |
на- |
||||||
13 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
стройки контуров и частоты генератора. |
|
|
|
|
|||||||
Пример I . |
Найти параметры контура, |
эквивалентного двум |
|||||||||
связанным |
контурам, |
имеющим параметры |
С = 900 CM,^ = 7 5 0 CM, |
||||||||
Г 2 |
Ом, |
/^ |
= 5 |
Ом |
и К - 0 ,3 . Длина |
волны генератора |
пер |
||||
вого |
контура |
А |
= 940 ы. Первый контур настроен на длину, |
||||||||
волны |
Х і = 1000 |
ы, |
второй - |
Х £ = 900 |
м. |
|
|
||||
Решение. |
I . |
Так |
как |
|
|
|
|
|
|
то
І47TèÇ/0*éS00~Г~2&тГ .
Точно так ге
_ г |
g ю |
н |
900 |
|
Г*2?4мкГ.
2 , взаимная индуктивность контуров равна:
М=к |
=0,3 {Ш Гт м кГ ~0ЪмкГ. |
Ъ1
3 . Частота |
генератора |
равна: |
|
|
|
|
|
|||
|
|
2 Т с |
2Ж5г-$Ъ-•Ю10 |
I |
|
|
|
|
||
|
|
_/ |
я |
б |
0/ |
|
||||
|
ü) = - j — |
= — |
— -----р а д /с |
~ 2 Ч 0 р а д /с . |
|
|||||
|
|
X |
~ |
ІКО |
|
|
|
|
|
|
4 . |
Квадрат |
модуля сопротивления второго |
контура |
|
||||||
4 |
« |
|
|
|
|
-^ Л «Ѵя»ом? |
||||
5 . Активное сопротивление эквивалентного контура |
равно: |
|||||||||
|
f: |
|
|
|
|
|
|
Ом - <? Ö*. |
||
|
+ ^ р г - г , -+2 |
|
|
|
|
|||||
6 . |
Реактивное сопротивление |
эквивалентного |
контура |
|||||||
Х „ - Х , ~ |
ы ‘М |
\ |
( |
. _ J |
\ ы ‘м ‘/ , |
/ \ |
||||
~ЕТ |
|
|
|
сое,) |
г / |
^ |
« < ij‘ |
|||
|
|
г / |
|
|
|
|||||
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
н |
|
■щн6‘г-ю - |
940 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
гггя ~ І(п ' |
г |
° rso-гчо-7 |
||||||
|
900-2/0* |
|
||||||||
|
|
|
|
-40Ъ |
Ом. |
|
|
|
|
|
7 . |
Полное сопротивление |
эквивалентного |
контура |
|
||||||
|
|
|
2 13ч г - і б 5 } , |
|
|
|
|
|||
а его |
модуль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 э =Ѵ/2+463г =463 Ом.
58
Таким образом, два связанных контура в данном примере можно заменить одним эквивалентным с активным сопротивле нием 53 Он и реактивным 589 Ом (рис.2 7 ). К собственному
активному сопротивлению контура добавляется 51 Ом и реак тивному 527 Ом что при данной частоте соответствует ин дуктивности 264 МКГ.
§ 3 . Резонансные частоты эквивалентного контура
Из формулы (6) этой главы вытекает, что амплитуда силы тока в эквивалентном контуре <7f достигает резонансного значения, равного
ipt» |
(9) |
59
когда его эквивалентное реактивное сопротивление Х^э обра щается в нуль:
|
|
|
X |
|
|
|
|
(10) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
со М |
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
г |
соЬг + соС2 |
. |
(И) |
||
Последнее выражение показывает, |
что. |
Х іЭ |
есть |
|
||||
сложная функция частоты СО |
, позтоиу при |
обращении |
Худ |
|||||
в нуль (7у достигает |
иаксииуиа не при одном, а |
при |
несколь |
|||||
ких ее значениях. Так как для радиочастот |
|
Х£ , |
|
|||||
то равенство ( I I ) |
при |
резонансе принимает |
вид: |
|
|
|
||
ooL. |
п |
согМг |
=0 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||||
|
1 |
соС< |
|
си с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приводя левую часть полученного уравнения к общему зна |
||||||||
менателю и умножая почленно на выражение |
ûj |
|
, |
полу |
||||
чим: |
|
|
|
|
' |
|
|
|
U ~ £ > ) |
|
|
* V , |
к С, ц с , |
■ = о , |
|||
|
|
|
||||||
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
(і- к г)со4 -(tof.+tof) cJ+cj*coa “ 0. |
|
(12) |
||||||
Обозначая корни этого биквадратного уравнения через |
Q |
|||||||
и учитывая, что |
Q = -0 |
, находим: |
|
|
|
|
60