Т-86. Подбором индуктивности (емкости) меняем резонансную частоту. Почему резонанс наблюдается именно на такой частоте, а не на другой? Почему резонансная частота не выше или не ниже? И можно ли как-либо влиять на эту частоту, можно ли сделать так, чтобы контур выбирал не тот ток, какой ему захочется, а тот, который нам нужен?
Чтобы кратчайшим путем добраться до ответов на эти вопросы, проведем маленький эксперимент. Изменяя частоту, доведем контур до резонанса (Р-58; 2) и для определенности предположим, что этот резонанс наблюдается на частоте 200 кГц. Теперь возьмем и уменьшим индуктивность катушки Lк. Из-за уменьшения LK уменьшится индуктивное сопротивление xL и тут же нарушится равенство xL хс. А значит, нарушится равенство UL = = Uс и никакого резонанса в цепи уже не будет. Чтобы восстановить резонанс, нужно постепенно увеличивать частоту переменного напряжения, которое поступает с генератора. С увеличением частоты начнет расти xL, уменьшаться хс, и на какой-то частоте они вновь уравняются, в цепи вновь наступит резонанс.

P-58

P-59

Такой же точно результат получится, если уменьшить не индуктивность , а емкость С контура (Р-58;3). Или если одновременно уменьшать индуктивность L и емкость С. В этих случаях резонанс тоже будет наблюдаться на более высокой частоте.
Вывод из этих экспериментов такой: частота fрез, на которой наблюдается резонанс, определяется параметрами самой LC-цепи. С уменьшением L и С резонансная частота повышается, с увеличением L и С резонансная частота понижается (Р-58, Р-59). На Р-58; 1 показано, как, исходя из условия резонанса xL = xc, можно путем простейших преобразований получить точную формулу для fрез, а на Р-58; 4,5,6 приведены удобные расчетные формулы, с помощью которых можно найти fрез при известных L и С или подобрать L и С, чтобы получить резонанс на нужной частоте.
То, что мы узнали о резонансном фильтре — колебательном контуре, — это лишь небольшая часть важных сведений о нем. Хорошо бы, например, еще узнать, от чего зависит высота резонансной кривой, почему некоторые контуры резко увеличивают ток на резонансной частоте, а другие повышают его лишь в небольшой степени. Или другой вопрос — отчего зависит ширина резонансной кривой, чем определяется полоса частот, близких к Iрез, на которых, хотя и не в полной мере, но все же заметны резонансные явления? И еще: одну и ту же резонансную частоту можно получить при разных соотношениях L и С, если, например, в два раза увеличить индуктивность контура и в два раза уменьшить его емкость, то резонансная частота не изменится. Что же выгодней — добиваясь нужной резонансной частоты, делать контур с большой индуктивностью и маленькой емкостью или наоборот?
Несколько позже мы постепенно по ходу дела обсудим эти вопросы (Т-167, Т-168, Т-169, Т-211, Т-212, Т-213, Т-214), открывая для себя многие интересные особенности колебательных контуров. Ну а пока, подводя предварительный итог знакомства с резонансным фильтром, с контуром, сформулируем главные его особенности. Во-первых, из многих переменных токов с разными частотами контур умеет выбирать ток определенной частоты; во вторых, изменяя L или С контура, можно добиться, чтобы из сложного аккорда извлекался ток (напряжение) нужной нам частоты (Р-59).  

Читать следующую теорию
Вернуться на предыдущую
 

значёк