Rezonancia v elektrických obvodoch

Rezonancia – základom kmit. obvodu je spojenie pasívnych dvojpólov, pri urč. frekvencii sa kmit. obvod chová ako prostý odpor, napätie je vo fáze s prúdom, zdroj do obvodu dodáva len činný výkon, kt. kryje straty v obvode, tento prac. režim nazývame rezonancia, obvod, kde dochádza k rezonancii= rezonač. obvod, rezonancia je fyzik. jav, ku kt. môže dôjsť v systémoch, v kt. je možná vratná výmena energie magn. a el. poľa, pri rezonancii dochádza k extrém. zväčšeniu amplitúd prúdu a napätia, pri prúde – prúdová, paralel. rezonancia, pri napätí – sériová, napäťová rezonancia, zákl. rezonanč. obvody – sériový, paralel., transformácia zaťaž. impedancie – priame paral. pripojenie zaťaž. impedancie k paralel. rezon. obvodu spôsobí zväčšenie tlmenia – zmenšenie akosti – a rozšírenie šírky priepust. pásma, niekedy dôjde k zmene, kt. je natoľko veľká, že by značne ovplyvnila požadované vlastnosti obvodu, preto sa často používa transformácia zaťaž. impedancie pomocou odbočky na cievke alebo pomocou kapacit. deliča, nakresliť 4 obr., zo vzáj. ekvivalencie vyplýva: Y1(Y2+YZ)/( Y1+Y2+YZ)=YZ+(Y1Y2/Y1+Y2), po zjednodušení za predpokladu, že ZZ>>Z2 platí YZ=(Y1Y2/Y2(Y1+Y2))2.YZ=p2.YZ, symbol p – prevod, pri odbočke na vinutí cievky je prevod rovný p=L2/(L1+L2)=L2/L, pri kapacit. deliči je p=(C1.C2/C1+C2)/C2=C/C2, pripojenie záťaže na odbočku cievky alebo kapacit. delič má za následok menšie zatlmenie rezon. obvodu, pri pripojení zaťaž. impedancie na delič sa zmení pôvod. činiteľ akosti, čím sa kompenzuje vplyv záťaže na selektivitu pôvod. obvodu, viazané obvody – elektrotechn. zapojenia obvodov zložené z niekoľ. navzájom elektricky viazaných obvodov, majú lepšie vlastnosti ako jednoduchý kmitavý obvod, umožňujú získať rezonanč. krivky s dostatočne širokým a plochým maximom a so strmými bokmi, môžeme nimi meniť i zaťaž. odpor, 2 obvody možno navzájom zviazať paralelnou – prúdovou alebo vnútornou – a sériovou – napäťovou a vonk. – väzbou, činiteľ väzby – zavádza sa pre posúdenie veľkosti väzby 2 obvodov, ozn. k, definovaný: k=ZV/Z1(V).Z2(V), je to pomer absolútnej hodnoty väzbovej impedancie ku geometr. stredu absolút. hodnôt impedancií prim. a sekund. obvodu, kt. majú rovnaký charakter ako väzbová impedancia, v kmit. obvodoch predpokladáme, že väzba je uskutočňovaná väzbovou reaktanciou, pre väzbu väzbovej reaktancie má definič. rovnica tvar k=XV/X1(V).X2(V), kde XV je väzb. reaktancia, X1 je reaktancia primár. okruhu, kt.

má rovnaký charakter ako väzbová reaktancia, X2 je reaktancia sek. okruhu, má rovn. char. ako väzb. reaktancia, delenie väzieb: veľmi voľná (vzáj. vplyv obvodov je zanedbateľný), voľná (vplyv sekund. obvodu na prim. sa prejavuje zväčšením čin. odporu prim. obvodu), tesná (mení sa odpor i reaktancia prim. obvodu), veľmi tesná (sústavu možno nahradiť 1 obvodom), môžeme tiež použiť pomer jednoduchej hodnoty väzbovej reaktancie ku geomet. stredu odporov prim. a sekun. obvodu, táto veličina je stupeň väzby – ozn. kappa, χ=XV/R1R2=k.Q1Q2, rezonanč. krivky viazan. obvodov + podob. obvody – rozumieme frekvenč. závislosť amplitúdy prúdu v sekund. obvode v sériov. a amplitúdu napätia v paralel. viazan. obvodoch, pri hodnotení väzby pomocou stupňa väzby hovoríme o väzbe kritickej v prípade, keď sekund. napätie U2 pri nulovou rozladení dosahuje max. hodnotu, optim. väzba odpovedá stavu, kedy sústava jednovrcholových kriviek prechádza do sústavy 2vrcholov. rezonanč. kriviek, v prípade podobných obvodov, keď Q1=Q2=Q je stupeň opt. väzby =1, šírka priepust. pásma podobných obvodoch je určená veľkosťou stupňa väzby, pre optim. väzbu je relatív. priepust. pásmo širšie ako pri jednoduch. kmit. okruhu: B/f0=d2, najväčšie priep. pásmo dostaneme vtedy, keď väzba bude väčšia ako optim., maxim. šírka priepust. pásma 2 podob. obvodov je 3,1x väčšia ako šírka priepust. pásma jediného kmitavého obvodu.