Законы Ома и Кирхгофа Метод узловых напряжений Последовательный колебательный контур Входная проводимость Параллельный колебательный контурКомплексные частотные характеристики цепей

Электротехника и теория цепей Законы Ома и Кирхгофа Анализ электрических цепей

Влияние сопротивления источника и нагрузки на избирательные свойства контура

Пусть контур питается от источника энергии с конечным внутренним сопротивлением Ri (рис. 14.5, а).

Очевидно, что включенные последовательно сопротивления Ri и R можно заменить сопротивлением Rэк = Ri + R. При этом рассматриваемая схема преобразуется в схему, приведенную на рис. 13.1, в, может быть описана соотношениями, полученными основании анализа этой схемы при замене Rэк.

 

а) б) в)

Рис. 14.5. Подключение источника энергии и нагрузки к последовательному колебательному контуру.

Добротность такого контура определяется выражением Пример моделирования выпрямителя с индуктивно-емкостным фильтром в пакете MATLAB \ Simulink Перед моделированием необходимо задать параметры моделирования в соответствующем меню модели “Simulation\Simulation Parameters…” (Ctrl+E).

 (14.23)

где Q = /R — добротность контура без учета сопротивления источника. Ширина полосы пропускания с учетом внутреннего источника энергии может быть найдена из выражения (14.22) при замене на Qэк1.

 (14.24)

Наличие внутреннего сопротивления источника энергии уменьшает эквивалентную добротность контура и снижает его избирательность. Поэтому с целью повышения избирательных свойств желательно, чтобы источник энергии, к которому, подключен контур, имел как можно меньшее внутреннее сопротивление, т. е. по свойствам приближался идеальному источнику напряжения.

Учесть влияние сопротивления нагрузки, подключенного параллельно емкости или индуктивности можно преобразовав параллельные соединения в последовательные. Параллельные схемы замещения элементов при высокой добротности содержат элементы:

Спар = Спосл = С,

Lпар = Lпосл=L,>

 (14.25)

При Rн2 = Rн3 = Rн на частотах, близких к резонансной, внесенные в контур сопротивления нагрузок>

Rн2' '''= Rн3'=2 '=2'=2'=2/Rн = Rн' (14.26)

Влияние Rн' на параметры контура аналогично влиянию внутреннего сопротивления источника Ri, т. е. с увеличением' снижается эквивалентная добротность и ухудшается его избирательность:

,

Следовательно, для увеличения эквивалентной добротности контура и улучшения его избирательности необходимо, чтобы сопротивление нагрузки Rн было бы как можно большим, т. е. был обеспечен режим работы, близкий к режиму холостого хода.

Выводы

Практическое значение имеют такие характеристики колебательного контура, как входная проводимость, коэффициент передачи по напряжению.

Частотные характеристики последовательного колебательного контура немонотонны, имеют экстремум вблизи резонансной частоты.

Для контура с малыми потерями коэффициент передачи по напряжению максимален на частоте, примерно равной резонансной.

Избирательные свойства контура характеризуются полосой пропускания и добротностью, чем больше добротность, тем уже полоса пропускания.


Топологические  графы электрических цепей