Предыдущая страница реферата | 1  2

Из графика на рис.6 следует, что на частоте  и  (так как ).

Если , то

Для .

С учетом частотной зависимости сопротивления  от частоты согласно формуле  строится зависимость I=I(w) (рис.7).

График зависимости тока от частоты противоположен графику зависимости полного сопротивления от частоты. На низких () и высоких () частотах , а ; на частоте  полное сопротивление цепи для переменного тока является чисто активным и равно , а ток на данной частоте максимален и равен .

Это явление, то есть резкое возрастание тока в цепи на частоте  называется электрическим резонансом. Ток, протекающий в  цепи через  и  при последовательном соединении одинаковый, напряжения на индуктивности и емкости находятся в противофазе и генератор на частоте  подключен только к . Для объяснения увеличения яркости свечения лампочки на частоте  необходимо отметить, что она определяется потребляемой мощностью, которая равна . Поэтому напряжение на резисторе равно напряжению генератора .

Обычно резонансную кривую для последовательной цепи в школьном курсе связывают с кривой I=I(w).

С нашей точки зрения для того, чтобы определить к какому типу относится это явление - резонансу тока или резонансу напряжения, необходимо в дальнейшем сравнить величины напряжений на конденсаторе и катушке индуктивности с напряжением на резисторе  на резонансной частоте .

Для этого необходимо рассчитать напряжение на конденсаторе, равное

.

Определив (с помощью омметра) сопротивление цепи ,  по известной емкости  и частоте  находят . Расчеты показывают, что  на резонансной частоте больше, чем напряжение генератора . Такое же напряжение будет и на катушке индуктивности.

Вследствие того, что напряжение на катушке индуктивности и конденсаторе во много раз больше напряжения генератора, а также напряжения на резисторе , такой резонанс называется резонансом напряжений.

Исходя из представленных графиков учащиеся делают следующие выводы для явления электрического резонанса для цепи с последовательным соединением  и :

а) наблюдается резонанс напряжений ;

б) ток максимален и равен ;

в) полное сопротивление минимально и равно ;

г) емкостное сопротивление равно индуктивному;

д) реактивное сопротивление равно нулю, а значит сдвиг фаз между током и напряжением равен нулю;

с) энергия источника напряжения преобразуется во внутреннюю энергию.

Таким образом использование графического метода позволяет без сложных математических формул рассмотреть на высоком научном уровне такое сложное явление как резонанс напряжений в электрической цепи, состоящей из  и  элементов при их последовательном соединении, убедиться в закономерностях изучаемого явления, условиях возникновения электрического резонанса, режиме работы источника и колебательного контура на резонансной частоте. При этом бесспорно, нужно учитывать уровень подготовки учащихся (в условиях уровневой дифференциации).  

Скачали данный реферат: Jolkin, Ростислав, Demid, Яцков, Ignat'ev, Vatolin.
Последние просмотренные рефераты на тему: доклад на тему, контрольная по русскому языку, изложение 3, курсовики скачать бесплатно.





Предыдущая страница реферата | 1  2