Notiuni de electrotehnică si de matematică - Radioamator.ro

Notiuni de electrotehnică si de matematică - Radioamator.ro Notiuni de electrotehnică si de matematică - Radioamator.ro

radioamator.ro
from radioamator.ro More from this publisher
06.06.2014 Views

- 64 - Si în acest caz se presupune cã avem o bobinã purã (fãrã rezistentã) rong>sirong> un conrong>derong>nsator fãrã pierrong>derong>ri. Dacã în circuitul din Fig.16.1 reactantã inductivã a bobinei este egalã cu reactanta capacitivã a conrong>derong>nsatorului, curentul total care absorbit rong>derong> la sursã va fi minim rong>sirong> egal cu curentul care circulã prin rezistentã, iar rong>derong>spre circuit se spune cã este la rezonantã. În cazul rezonantei, curentul prin bobinã va fi egal rong>sirong> opus cu curentul prin conrong>derong>nsator, astfel încât suma lor este zero în orice moment, curentul total fiind minim, adicã impedanta circuitului este maximã. Mai mult, curentii prin bobinã rong>sirong> conrong>derong>nsator vor fi mult mai mari rong>derong>cât curentul total. Din acest motiv aceastã rezonantã se numeste rezonantã paralel sau rezonantã rong>derong> curent. u i; i ; i L C ; iL ic O ωt u i = i R Fig. 16.4 Diagrama în functie rong>derong> timp a tenrong>sirong>unii aplicate rong>sirong> a curentilor din circuitul paralel R-L-C Exemplu numeric 16.3:. I = I R I C U U = 240V I = I R = 4A I L = I C = 7. 64A ϕ = 0 I L Fig. 16.5 Diagrama fazorialã a curentilor din exemplul numeric 16.3 rong>Notiunirong> rong>derong> electrotehnicã rong>sirong> rong>derong> matematicã: Page 64 of 102

- 65 - Un circuit paralel R-L-C, ca cel din fig.16.1 are urmãtorii parametrii: R=60 ohm, L=0.1 H, C=25uF, U=240 V, 50 Hz. Sã se afle capacitatea conrong>derong>nsatorului cu care trebuie înlocuit conrong>derong>nsatorul actual pentru a aduce circuitul la rezonantã. Solutie: Se pune conditia X = = 31. 416Ω L X C 1 1 −4 −6 1 X C = ; C = = = 1.013⋅10 = 101.3⋅10 F = 101.3µ F 2πfC 2πfX L 2 ⋅3.14 ⋅ 50 ⋅31.416 Rezultã cã pentru a aduce circuitul la rezonantã conrong>derong>nsatorul rong>derong> 25 uF trebuie înlocuit cu altul cu C=101.3 uF. Diagrama fazorialã a curentilor din circuit este prezentatã în Fig. 16.5. Se observã cã valoarea curentului total I este egalã cu valoarea curentului prin rezistenta R, iar curentii prin bobinã rong>sirong> conrong>derong>nsator sunt rong>derong> 1.91 ori mai mari rong>derong>cât curentul prin rezistentã. 16.4 Rezonanta rong>derong> curent într-un circuit paralel format numai dintr-o bobinã realã rong>sirong> un conrong>derong>nsator real . I IL IC U . R L XL C X C . Fig. 16.6 Circuit paralel dintr-o bobinã realã rong>sirong> un conrong>derong>nsator real De data aceasta am conrong>sirong>rong>derong>rat o bobinã realã, care are rong>derong>ci o rezistentã R diferitã rong>derong> zero. În Fig. 16.6 bobina a fost reprezentatã prin inductanta sa L în serie cu rezistenta totalã R a spirelor bobinei. Conrong>derong>nsatorul este rong>derong>asemenea un conrong>derong>nsator real, pentru cã rezistenta rong>derong> izolatie dintre armãturi poate fi conrong>sirong>rong>derong>ratã infinit rong>derong> mare rong>sirong> în concluzie curentul prin spatiul dintre armãturi este zero, adicã conrong>derong>nsatorul nu are pierrong>derong>ri. Diagrama fazorialã a acestui circuit este redatã în Fig. 16.7. Din Fig. 16.7 se verong>derong> cã curentul prin bobinã I L nu este rong>derong>fazat cu π / 2 (90 0 ) în urma tenrong>sirong>unii U aplicatã bobinei. Unghiul rong>derong> rong>derong>fazaj, notat cu ϕ L este mai mic rong>derong>cât π / 2 (90 0 ), pentru cã bobina este presupusã a fi realã, care are rezistenta spirelor R ≠ 0. rong>Notiunirong> rong>derong> electrotehnicã rong>sirong> rong>derong> matematicã: Page 65 of 102

- 65 -<br />

Un circuit paralel R-L-C, ca cel din fig.16.1 are urmãtorii parametrii: R=60 ohm,<br />

L=0.1 H, C=25uF, U=240 V, 50 Hz. Sã se afle capacitatea con<st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng>nsatorului cu<br />

care trebuie înlocuit con<st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng>nsatorul actual pentru a aduce circuitul la rezonantã.<br />

Solutie:<br />

Se pune conditia<br />

X<br />

= = 31. 416Ω<br />

L<br />

X C<br />

1 1<br />

−4<br />

−6<br />

1<br />

X C<br />

= ; C = =<br />

= 1.013⋅10<br />

= 101.3⋅10<br />

F = 101.3µ<br />

F<br />

2πfC<br />

2πfX<br />

L<br />

2 ⋅3.14<br />

⋅ 50 ⋅31.416<br />

Rezultã cã pentru a aduce circuitul la rezonantã con<st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng>nsatorul <st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng> 25 uF trebuie<br />

înlocuit cu altul cu C=101.3 uF. Diagrama fazorialã a curentilor din circuit este<br />

prezentatã în Fig. 16.5.<br />

Se observã cã valoarea curentului total I este egalã cu valoarea curentului prin<br />

rezistenta R, iar curentii prin bobinã <st<strong>ro</strong>ng>si</st<strong>ro</strong>ng> con<st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng>nsator sunt <st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng> 1.91 ori mai mari<br />

<st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng>cât curentul prin rezistentã.<br />

16.4 Rezonanta <st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng> curent într-un circuit paralel format numai dintr-o bobinã<br />

realã <st<strong>ro</strong>ng>si</st<strong>ro</strong>ng> un con<st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng>nsator real<br />

.<br />

I<br />

IL<br />

IC<br />

U<br />

.<br />

R<br />

L<br />

XL<br />

C<br />

X C<br />

.<br />

Fig. 16.6 Circuit paralel dintr-o bobinã realã <st<strong>ro</strong>ng>si</st<strong>ro</strong>ng> un con<st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng>nsator real<br />

De data aceasta am con<st<strong>ro</strong>ng>si</st<strong>ro</strong>ng><st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng>rat o bobinã realã, care are <st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng>ci o rezistentã R<br />

diferitã <st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng> ze<strong>ro</strong>. În Fig. 16.6 bobina a fost reprezentatã prin inductanta sa L în<br />

serie cu rezistenta totalã R a spirelor bobinei. Con<st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng>nsatorul este <st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng>asemenea<br />

un con<st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng>nsator real, pentru cã rezistenta <st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng> izolatie dintre armãturi poate fi<br />

con<st<strong>ro</strong>ng>si</st<strong>ro</strong>ng><st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng>ratã infinit <st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng> mare <st<strong>ro</strong>ng>si</st<strong>ro</strong>ng> în concluzie curentul prin spatiul dintre armãturi<br />

este ze<strong>ro</strong>, adicã con<st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng>nsatorul nu are pier<st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng>ri. Diagrama fazorialã a acestui<br />

circuit este redatã în Fig. 16.7.<br />

Din Fig. 16.7 se ve<st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng> cã curentul prin bobinã I<br />

L<br />

nu este <st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng>fazat cu π / 2 (90 0 ) în<br />

urma ten<st<strong>ro</strong>ng>si</st<strong>ro</strong>ng>unii U aplicatã bobinei. Unghiul <st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng> <st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng>fazaj, notat cu ϕ<br />

L<br />

este mai mic<br />

<st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng>cât π / 2 (90 0 ), pentru cã bobina este presupusã a fi realã, care are rezistenta<br />

spirelor R ≠ 0.<br />

<st<strong>ro</strong>ng>Notiuni</st<strong>ro</strong>ng> <st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng> elect<strong>ro</strong>tehnicã <st<strong>ro</strong>ng>si</st<strong>ro</strong>ng> <st<strong>ro</strong>ng>de</st<strong>ro</strong>ng> matematicã: Page 65 of 102

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!