Система двух связанных контуров каждый из которых имеет те же параметры
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Система двух связанных контуров, каждый из которых имеет те же параметры, что и в задаче 2, настроена в резонанс с частотой генератора. Связь между контурами индуктивная. Генератор включенный последовательно в первичный контур, имеет внутреннее сопротивление Ri=0, и эдс, равную Е=0,6 В. Для связи, при которой кпд данной системы равен 80%, определить: I) ток и мощность во вторичном контуре: 2) напряжение на конденсаторе вторичного контура; 3) коэффициент связи между контурами; 4) мощность, потребляемую от генератора.
Для этой же системы определить: 1) критический коэффициент связи; 2) максимальную мощность, которую можно получить во вторичном контуре; 3) полосу пропускания и коэффициент прямоугольности резонансной характеристики для Ксв=Ккр и Ксв=2,41 Ккр. Эти параметры определить по графикам (рис. 9,10). Сопоставить значения полосы пропускания для одиночного контура и системы контуров, объяснить причину отличия.
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Принципиальная схема двух индуктивно связанных резонансных контуров приведена на рис.7 Схема заимствована из литературы CITATION Зер65 \l 1049 [2].
Рис.7. Принципиальная схема двух индуктивно связанных резонансных контуров
Коэффициент полезного действия (кпд) связанных контуров для заданных условий определяется соотношением CITATION Зер65 \l 1049 [2]:
,(4.1)
где - активное сопротивление, вносимое в первый контур из второго за счет связи; - активное сопротивление первого контура (см. задачу 2). Зная кпд, из выражения (4.1) найдем величину активного сопротивления, вносимого в первый контур:
Ом
Тогда ток в первом контуре при резонансе и при такой связи будет равен CITATION Зер65 \l 1049 [2]:
Отсюда находим мощность во втором контуре при резонансе из выражения CITATION Зер65 \l 1049 [2]:
Вт
Ток во втором контуре при резонансе определим из выражения CITATION Зер65 \l 1049 [2]:
Зная ток через конденсатор С2, найдем напряжение на нем при резонансной частоте. Оно определится из выражения после подстановки численных значений:
В
Активное сопротивление, вносимое в первый контур равно:
, где - индуктивность связи
. Используя эти выражения можно определить коэффициент связи между контурами CITATION Зер65 \l 1049 [2]:
Мощность, потребляемая от генератора, определяется выражением CITATION Зер65 \l 1049 [2]:
Вт
Для данной системы связанных контуров критический коэффициент связи определяется выражением CITATION Зер65 \l 1049 [2]:
Максимальную мощность во вторичном контуре можно получить при условии . При этом мощность во вторичном контуре равна CITATION Зер65 \l 1049 [2]:
Вт
Но при достижении максимальной мощности во вторичном контуре кпд системы равен =0,5 CITATION Зер65 \l 1049 [2].
Нормированные резонансные кривые связанных контуров в зависимости от расстройки имеют сложный вид, который зависит от добротности контуров и связи между ними. Аналитически эта зависимость может быть описана выражением, которое позаимствовано из CITATION Зер65 \l 1049 [2]:
,(4.2)
где - обобщенная расстройка, - абсолютная расстройка, - резонансная частота, -коэффициент связи между контурами, - добротность контуров