Резонансные явления в нелинейных цепях - Электротехника

Резонанс в цепи, содержащей нелинейную катушку с ферромагнитным сердечником и линейный конденсатор, получил название феррорезонанса. Для качественного исследования явления феррорезонанса воспользуемся методом эквивалентных синусоид.

Феррорезонанс напряжений будет иметь место в схеме с последовательным соединением элементов (рис. 229а) при выполнении условия UL=UC.

Графический расчет схемы представлен на рис. 229б. Векторное сложение ВАХ отдельных элементов UR(I), UL(I) и UC(I) производится в соответствии с уравнением 2-го закона Кирхгофа .

При плавном повышении напряжения от 0 до U1 ток будет также плавно изменятся от 0 до I1. При U=U1 произойдет скачкообразное изменение тока от I1 до I2. При последующем повышении напряжения будет наблюдаться опять плавное изменение тока. При плавном уменьшении напряжения обратный скачек тока от I0 до I3 произойдет при напряжении U=U0. Участок ВАХ 1-0 с отрицательным дифференциальным сопротивлением является участком с неустойчивым режимом работы и при питании цепи от источника ЭДС экспериментально не может быть зафиксирован. Если питать цепь от источника тока J, то можно получить все точки ВАХ, включая и неустойчивый участок 1-0. Резонансу напряжений на результирующей ВАХ соответствует точка 0, для которой выполняется условие UL=UC. Таким образом, исследуемая нелинейная цепь обладает следующими свойствами, нехарактерными для линейной цепи: 1) резонансный режим в цепи достигается изменением приложенного к ней напряжения; 2) в цепи могут иметь место скачкообразные изменения тока или триггерный эффект; 3) при одном и том же напряжении источника в цепи могут наблюдаться три различных режима, один из которых неустойчивый.

При параллельном соединении тех же элементов в цепи будет наблюдаться феррорезонанс токов. На рис. 230а представлена схема цепи, а на рис. 230б ее графический расчет. ... остальная часть текста, формулы, таблицы, изображения скрыты