СВЯЗАННЫЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ КОНТУРЫ Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 1 из 24 Основы теории цепей Часть 2. - презентация

1 СВЯЗАННЫЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ КОНТУРЫ Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 1 из 24 Основы теории цепей Часть 2

2 1. Настройка на 1-й частный резонанс. 2. Настройка на 2-й частный резонанс. 3. Настройка на индивидуальный резонанс. 4. Настройка на 1-й сложный резонанс. 5. Настройка на 2-й сложный резонанс 6. Настройка на полный резонанс. Наибольший интерес. Е1Е1 Z11Z11 Z ВН1 I1I1 Е ВН 2 Z 22 Z ВН2 I2I2 Z2Z2 eИeИ Z1Z1 Z12Z12 I1I1 I12I12 I2I2 - собственное сопротивление левого контура - собственное сопротивление правого контура Настройка связанных колебательных контуров. Виды настройки Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 2 из 24

3 Настройка на 1-й частный резонанс Изменяют параметры реактивных элементов только 1-го контура Е1Е1 Z11Z11 Z ВН1 I1I1 Е ВН 2 Z 22 Z ВН2 I2I2 Максимуму тока I 1 соответствует максимум тока I 2 Надо получить максимальный ток I 1, а это возможно при резонансе Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 3 из 24

4 Максимум модуля тока I 1 соответствует максимуму тока I 2 Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 4 из 24 Настройка на 1-й частный резонанс

5 Настройка на 2-й частный резонанс Производится изменением параметров реактивных элементов, входящих только во второй контур. Настройку связанных контуров на частные резонансы (1-й и 2-й) обычно делают, когда можно изменять параметры только одного из контуров. Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 5 из 24

6 При такой настройке при разомкнутом другом контуре При этом получается При настройке на индивидуальный резонанс выполняются одновременно условия настройки на 1-й и 2-й частные резонансы. Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 6 из 24 Настройка на индивидуальный резонанс

7 Действующее значение тока вторичного контура при настройке на индивидуальный резонанс Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 7 из 24

8 Настройки на 1-й частный, 2-й частный, индивидуальный резонансы позволяют получить максимальное значение тока I 2, соответствующее заданному сопротивлению связи, однако не позволяют достигнуть наибольшего возможного тока I 2 max max. Следовательно, придётся регулировать и сопротивление связи, чтобы достичь I 2 max max. В этом случае настройка на 1-й или на 2-й частный резонанс сопровождается выбором оптимального сопротивления связи. Надо получить I 2 max max Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 8 из 24

9 Подставим Получим Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 9 из 24 Настройка на 1-й сложный резонанс

10 Настройка на 2-й сложный резонанс Результат тот же Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 10 из 24

11 Настройка на полный резонанс Сначала настраивают контуры на индивидуальный резонанс, а затем выбирают оптимальное сопротивление связи Х 12 опт (и). Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 11 из 24

12 Коэффициенты К СВ при настройке на полный резонанс Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 12 из 24

13 Настройка на полный резонанс Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 13 из 24

14 Введём новую величину А и назовём её «параметр связи» При настройке на полный резонанс параметр связи А = А КР = 1. Параметр связи Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 14 из 24

15 Частотные характеристики связанных контуров Зависимость тока I 2 от частоты при одинаковых параметрах обоих контуров. Z2Z2 eИeИ Z1Z1 Z12Z12 I1I1 I12I12 I2I2 Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 15 из 24

16 Ранее было получено выражение Учтя, что и получим Частотные характеристики связанных контуров Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 16 из 24

17 Действующее значение тока I 2 Частотные характеристики связанных контуров Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 17 из 24

18 Учитывая, что и имеем Экстремумы полученной функции совпадают с экстремумами знаменателя этой функции. Частотные характеристики связанных контуров Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 18 из 24

19 Приравнивая нулю первую производную знаменателя по, получим или 1.3 решения 2.3. Первое решение соответствует резонансу второе и третье имеют физический смысл при т.е. при Частотные характеристики связанных контуров Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 19 из 24

20 при Функция имеет три экстремума. При все три решения совпадают, функция При - один экстремум. Критическое значение параметра связи А КР соответствует оптимальной связи между контурами при настройке на полный резонанс. Частотные характеристики связанных контуров Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 20 из 24

21 Зависимость нормированного тока от параметра связи При А А КР получаются двухгорбовые кривые. При этом I 2max max достигается на частотах связи, соответствующих расстройкам Зависимости нормированного тока I 2 при увеличением параметра связи А показаны на графиках (следующий слайд). Частотные характеристики связанных контуров Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 21 из 24

22 А=0,2 А=0,5 А=1,0 А=1,5 А=2,41 1,0 0,8 0,6 0,4 0, Частотные характеристики связанных контуров Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 22 из 24

23 Частотные характеристики связанных контуров Связанные контуры обладают существенно лучшими избирательными свойствами. Их нормированные АЧХ намного ближе к прямоугольной форме и имеют большую крутизну склонов на границах полосы пропускания. Дополнительное удобство – возможность плавно изменять полосу пропускания за счёт изменения коэффициента связи К СВ. Поэтому они широко применяются в радиотехнических устройствах. Выводы Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 23 из 24

24 Контрольные вопросы 1. Укажите сколько всего настроек у связанных контуров. 6. Укажите, в чём заключается настройка на 2-й сложный резонанс. 3. Укажите, в чём заключается настройка на 2-й частный резонанс. 4. Укажите, в чём заключается настройка на индивидуальный резонанс. 5. Укажите, в чём заключается настройка на 1-й сложный резонанс. 7. Укажите, в чём заключается настройка полный резонанс. 2. Укажите, в чём заключается настройка на 1-й частный резонанс. 8. Укажите, какую цель преследуют при настройках связанных контуров. 9. Укажите, чем отличаются АЧХ одиночных контуров от АЧХ связанных контуров. 10. Поясните, как осуществляют плавное изменение полосы пропускания связанных контуров. Автор Останин Б.П.Конец слайда Связанные контуры часть 2. Слайд 24 из 24