Резонанс токов
Для исследования явления резонанса токов соберем установку (рис. 1, а) из двух параллельно включенных ветвей R1C- и R2L- элементами, где R1 - сопротивление реостата, R2 - активное сопротивление катушки индуктивности.
Рис. 1.
При изменении емкости батареи конденсаторов наблюдается экстремальная зависимость суммарного тока I от емкости С0. Но, в отличие от предыдущего, здесь при резонансе имеет место минимум тока. Такой режим называется резонансом токов. Для определения параметров электрической цепи (рис. 1, б), при которых ток совпадает по фазе с напряжением, приравняем к нулю суммарную реактивную проводимость цепи. Комплексные действующие значения тока в ветвях, согласно с законом Ома, составят:
Ток в неразветвленной части цепи (рис. 1, в)
Если В2 = В1 = 0, ток совпадает по фазе с напряжением. Если в уравнении В1 = В2 заменить реактивные проводимости, получим:
отсюда определим частоту резонанса:
Эта формула указывает, что для резонанса токов необходимо одновременное выполнение таких неравенств:
Иначе значение круговой частоты будет мнимым, т.е. не существует частот, при которых возможен резонанс токов. Однако, для одинаковых активных сопротивлений ветвей круговая частота будет такой же, как и при резонансе напряжений в последовательной цепи, т.е. . При условии резонансная круговая частота может иметь произвольное значение. В такой цепи резонанс токов наблюдается при любой частоте источника напряжения. В таком случае эквивалентное сопротивление всей схемы
и не зависит от частоты.
В идеальном контуре, если R1 = R2 = 0, ток в неразветвленной части электрической цепи равняется нулю.