Электроника - это просто Теоретические и практические вопросы для начинающих электронщиков. |
24.08.2020, 13:06
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 04.06.2007
Адрес: Минск, Беларусь
Сообщений: 8,032
Сказал спасибо: 800
Сказали Спасибо 4,023 раз(а) в 2,871 сообщении(ях)
|
Re: Идеальный колебательный контур.
При последовательном контуре (ёмкость и индуктивность соединены последовательно) складываются сопротивления и верна формула Томсона. А при параллельном соединении складываются проводимости ёмкости и индуктивности не верна формула Томсона.
Я сделал расчёт обоих контуров. Выяснилось, что частота резонанса параллельного контура отклоняется от частоты, вычисленной по формуле Томсона в разные стороны, в зависимости от того где последовательное сопротивление больше, в индуктивности или в конденсаторе.
|
|
|
|
24.08.2020, 16:11
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 06.09.2007
Сообщений: 4,719
Сказал спасибо: 6,491
Сказали Спасибо 4,162 раз(а) в 2,205 сообщении(ях)
|
Re: Идеальный колебательный контур.
Сообщение от bordodynov
|
При последовательном контуре (ёмкость и индуктивность соединены последовательно) складываются сопротивления и верна формула Томсона. А при параллельном соединении складываются проводимости ёмкости и индуктивности не верна формула Томсона.
|
У ТС изначально разомкнутый последовательный контур, где заряжен конденсатор, затем контур замыкается. То есть имеются свободные колебания, без принудительной внешней подпитки.
Вы же рассматриваете внешние токи и напряжения, и внешние сопротивления и проводимости контура для источников энергии при вынужденных колебаниях.
Надо рассматривать ток, который циркулирует только по элементам контура и равенство модулей напряжений на "идеальной" емкости и индуктивности, вычитая напряжения падения на их ESR.
И тогда частота резонанса совпадет с формулой Томпсона.
Когда вы смотрите напряжения на идеальных конденсаторах и индуктивности то напряжения на них совпадают по модулям при резонансе,
а на реальных с разными ESR - не совпадают, при чем это не зависит от типа резонанса. В случае параллельного соединения, если вы фиксируете напряжение на средней точке из ESR конденсатора и индуктивности, и соответственно фиксировали при моделировании две точки по бокам частоты резонанса, в зависимости разных величин ESR, и соответственно разных напряжений на "идеальной" емкости и индуктивности.
__________________
Геннадий
Последний раз редактировалось genao; 24.08.2020 в 16:15.
|
|
|
|
24.08.2020, 20:36
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 11.11.2010
Адрес: РФ
Сообщений: 1,051
Сказал спасибо: 136
Сказали Спасибо 209 раз(а) в 160 сообщении(ях)
|
Re: Идеальный колебательный контур.
Частота свободных колебаний не совпадает с формулой Томсона, она всегда ниже
http://ens.tpu.ru/POSOBIE_FIS_KUSN/%...D0%B0/04-3.htm
Последний раз редактировалось gbdj; 24.08.2020 в 20:40.
|
|
|
|
24.08.2020, 20:56
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 06.09.2007
Сообщений: 4,719
Сказал спасибо: 6,491
Сказали Спасибо 4,162 раз(а) в 2,205 сообщении(ях)
|
Re: Идеальный колебательный контур.
__________________
Геннадий
|
|
|
|
25.08.2020, 11:48
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 04.06.2007
Адрес: Минск, Беларусь
Сообщений: 8,032
Сказал спасибо: 800
Сказали Спасибо 4,023 раз(а) в 2,871 сообщении(ях)
|
Re: Идеальный колебательный контур.
Ваша формула это частный случай, когда используется идеальный конденсатор. А когда используется плохой конденсатор (большой ESR, последовательное сопротивление конденсатора больше последовательного сопротивления индуктивности), то частота будет выше. При равенстве сопротивлений частота как в формуле Томсона. Объясняю на пальцах. Добавление сопротивления к индуктивности увеличивает сопротивление и это как бы увеличивает индуктивность,
Добавление сопротивления к ёмкости увеличивает сопротивление и это как бы уменьшает ёмкость.
Я же расчётом показал, что в одном случае частота больше, а в другом меньше. Просто некоторые не могут (ленятся) внимательно посмотреть на надписи на схеме. Надписи синим цветом.
|
|
|
|
25.08.2020, 18:42
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 11.11.2010
Адрес: РФ
Сообщений: 1,051
Сказал спасибо: 136
Сказали Спасибо 209 раз(а) в 160 сообщении(ях)
|
Re: Идеальный колебательный контур.
Нет. Это случай замкнутого кольца, в котором активное сопротивление - это суммарное сопротивление дросселя и конденсатора.
Вообще, можно объединить вынужденные колебания и свободные через ТАУ. В ТАУ есть звенья второго порядка, которые как раз и являются схемами с одной индуктивностью и емкостью. Так как на эти звенья подается напряжение, то случай, когда напряжение на входе равно нулю, является случаем свободных колебаний.
Обязательное свойство звеньев второго порядка, это наличие в передаточной функции полинома вида T*T*p*p+2*e*T*p+1, где T - обратная величина круговой частоты колебаний по формуле Томсона, а e - коэф. затухания, зависящий активного сопротивления и Т.
Если e‹1, то АЧХ таких звеньев имеет "выброс" на частоте sqrt(1-2*e*e)/T. На этой частоте происходят свободные колебания. Соответственно, собственные колебания в схемах состоящих С, L и нескольких R, всегда происходят на частоте ниже частоты вычисленной по формуле Томсона, неважно как все эти компоненты между собой соединены.
|
|
|
|
25.08.2020, 21:44
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 04.06.2007
Адрес: Минск, Беларусь
Сообщений: 8,032
Сказал спасибо: 800
Сказали Спасибо 4,023 раз(а) в 2,871 сообщении(ях)
|
Re: Идеальный колебательный контур.
Вы конечно можете переписать учебник, но я рассматривал параллельное соединение индуктивности и ёмкости. К тому же концы этих элементов заземлены! я рассматривал сопротивление этого резонансного контура - верхняя точка контура - земля. И я считал , что резонанс при максимальном сопротивлении. И расчёт подтверждает мои слова. В первом случае искомая частота меньше на 2 Гц (примерно), а во втором случае на 3 Гц больше. Как вы это объясните? В чём я ошибаюсь?
|
|
|
|
25.08.2020, 22:55
|
|
Гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 21.03.2008
Адрес: kaliningrad
Сообщений: 619
Сказал спасибо: 56
Сказали Спасибо 151 раз(а) в 115 сообщении(ях)
|
Re: Идеальный колебательный контур.
если складывать с применением правил векторного сложения - все срастется. ошибку в вижу в примененном методе банального сложения скалярных величин (хотя токи здесь являются векторными величинами).
|
|
|
|
26.08.2020, 05:37
|
|
Вид на жительство
Регистрация: 07.11.2016
Сообщений: 485
Сказал спасибо: 117
Сказали Спасибо 138 раз(а) в 90 сообщении(ях)
|
Re: Идеальный колебательный контур.
Сообщение от spasatell
|
если складывать с применением правил векторного сложения - все срастется. ошибку в вижу в примененном методе банального сложения скалярных величин (хотя токи здесь являются векторными величинами).
|
Токи никогда не являются и не могут являться "векторными величинами".
Токи, это объективная реальность, а "векторные величины" - математическая абстракция.
Т.е. чтобы разобраться с токами МОЖНО представить их "векторными величинами", а можно и не представлять. Это уж кому как удобнее.
|
|
|
|
26.08.2020, 07:29
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 04.06.2007
Адрес: Минск, Беларусь
Сообщений: 8,032
Сказал спасибо: 800
Сказали Спасибо 4,023 раз(а) в 2,871 сообщении(ях)
|
Re: Идеальный колебательный контур.
Для того, что бы не заморачиваться с векторами применили комплексные числа и и это позволило применить простую алгебру. Spice'ы так и делают.
|
|
|
Сказали "Спасибо" bordodynov
|
|
|
Ваши права в разделе
|
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения
HTML код Выкл.
|
|
|
Часовой пояс GMT +4, время: 13:22.
|
|