共振压力。 什么谐振电路

共振是自然界中最常见的一种， 物理现象。 的现象 共振可以在机械，电气和甚至热系统来观察。 如果没有共振，我们没有有一台收音机，电视，音乐和在操场甚至摆动，更何况在现代医学中使用有效的诊断系统。 其中最有趣的和有用的类型谐振电路的是谐振电压。

谐振电路的元件

共振可发生在所谓的RLC-电路，包括以下组成部分：

• 的R - 电阻器。 这些相关的电路的所谓的有源元件的装置中，电能被转换成热。 换句话说，他们从电路断开电源，然后将其转换成热能。
• L - 电感。 电感电路 - 在机械系统或质量惯性的类似物。 直到你尝试做任何改变这个组件是不是在电路非常明显。 在机械，例如，这样的变化是在速度变化。 电路 - 的电流变化。 如果由于某种原因发生时，电感抵消这种电路的政权更迭。
• Ç -指定用于电容器，其是储存电能，就像弹簧保持装置 的机械能。 电感浓缩并存储磁能，而电容器电荷集中并且因此存储了电能。

谐振电路的概念

的关键要素是谐振电路的电感（L）和电容（C）。 的电阻器具有一种倾向，振荡的阻尼，所以它从电路移除功率。 在审查中的谐振电路中发生的过程，我们暂时忽略，但必须记住的是，像在机械系统的摩擦力，在电路中的电阻不能被消除。

谐振电压和电流的谐振

取决于连接在谐振电路的关键元件可以是串联和并联的方法。 当串联谐振电路连接到与具有自然频率的频率重合，在一定条件下的电压源信号，产生的应激反应。 在并联连接的谐振称为电流中的无功元件的电路的谐振。

该谐振电路的固有频率

我们可以导致系统以固有频率振荡。 要做到这一点，你必须首先对电容充电，如图左侧顶部的图片。 当这样做时，该键被转移到在右侧的图所示的位置。

在时间“0”，所有的电存储在电容器中的能量，并且在电路中的电流是等于零（下图）。 请注意，电容器的上板带正电，和底 - 否定的。 我们不能看到电子的振荡电路，但我们可以测量电流电流表，并用示波器跟踪当前时间的依赖。 需要注意的是T于我们的时间表 - 它需要完成一个振荡轴承称为电气工程时间“犹豫期”。

沿顺时针方向流动的电流（参见下面的图）。 能量从冷凝器转移 电感。 乍一看，它可能看起来奇怪的是，电感提供能量，但它类似于包含在运动质量的动能。

能量的流动返回到冷凝器，但要注意，电容的极性现在已经改变。 换言之，底板现在具有正电荷和上板 - 负电荷（下图）。

该系统现在被完全解决，并且能量开始从冷凝器回流到电感（参见下面的图）。 其结果是，能完全回到它的起点，并准备开始新的周期。

振荡频率可以近似为如下：

• F = 1 ^{/2π（LC）0,5，}

其中：F - 频率，L - 电感，C - 电容。

在这个例子中认为，该过程反映电压谐振的物理本质。

调查电压谐振

在实际的LC电路总是存在与每个循环降低增大电流振幅的轻微阻力。 几个周期后，将电流减小到零。 这种效应被称为“正弦信号的阻尼”。 电流衰减到零的速率取决于在该电路的电阻。 然而，该电阻不改变谐振电路的振荡的频率。 如果电阻足够大，不会在循环中所有发生正弦振荡。

显然，在有振动的固有频率可以共振激发过程。 我们通过在菊花链电源做到这一点 交流电 （AC），就如左图所示。 术语“可变”表示该源极输出电压以一定的频率而变化。 如果电源频率与所述电路的固有频率一致时，电压谐振产生。

条款发生

现在我们考虑电压共振产生的条件。 正如上一图所示，我们又回到了在电路中的电阻。 随着在谐振电路中的电流的循环中没有电阻将增加至由所述电路元件的参数和电源确定的最大值。 增加所述谐振电路中的电阻器的电阻增加的倾向在电路中的电流的衰减，但不影响共振振动的频率。 典型地，如果谐振电路的阻抗满足R = 2（L / ^C）0,5不发生电压谐振模式^。

使用共振电压的无线传输

电压谐振现象不仅是一个物理奇怪的现象。 它在无线通信技术至关重要的作用 - 广播，电视，蜂窝电话。 用于信息的无线传输必须含有电路在对每个设备的特定频率下谐振的发射机被称为载波频率。 通过连接到发射器的发射天线的装置，它发射 的电磁波 在所述载波频率。

在另一端的收发器路径的天线接收该信号并将其传送到设计成在载波频率谐振的接收电路。 显而易见的是，所述天线接收的多个信号在不同的频率，就更不用说了背景噪声。 由于调谐到谐振电路的载波频率的接收设备上的存在，接收机只选择正确的频率，滤除所有不需要的。

检测调制（AM）收音机，则振幅的专用低频信号从其（LF）后，放大并馈送到声音产生设备。 这是无线电的简单形式是噪声和干扰非常敏感。

为了改进的开发所接收的信息的质量和成功地用于无线电传输，其也基于使用调谐的谐振系统的其他更先进的方式。

频率调制 和FM无线电解决了与无线发送调幅信号的问题，但在显著复杂传输系统的成本。 的FM无线电系统声音电子束被转换成在载波频率的小变化。 执行此转换设备的片被称为用于与发射器的“调节剂”。

因此，接收机必须被添加到一个解调器，用于将信号转换回成可以通过扬声器再现的形式。

其他的例子使用电压谐振

谐振电压为根本原理在多个过滤器的电路也结合，被广泛用于电气工程，以消除有害的和不想要的信号，和平滑脉动产生正弦信号。