Электрические цепи синусоидального тока

Энергетические процессы при резонансе напряжений

Для режима резонанса напряжений напряжение на ёмкостном элементе контура а энергия WL, запасаемая в магнитном поле индуктивной катушки, и энергия WC, запасаемая в электрическом поле конденсатора: . После подстановки в выражение энергии WC ёмкостного сопротивления замечаем, что амплитуды колебаний магнитной и электрической энергии в реактивных элементах контура одинаковы: , а сумма магнитной и электрической энергии в контуре постоянна и равна . (3.116) Итак, при резонансе напряжений общая накопленная энергия в контуре остаётся неизменной; при этом магнитная энергия WL изменяется во времени по закону квадрата синуса, а электрическая энергия WC - по закону квадрата косинуса (рис. 3.78). Это означает, что в контуре происходит обмен энергией между элементами L и C без участия в этом процессе источника e(t), для которого контур - чисто резистивная нагрузка. В реальном контуре (R ≠ 0) процесс обмена энергией между элементами L и C сопровождается потреблением энергии WR = Ri2t источника сигнала, которая идёт на поддержание указанного обмена (без энергии извне он затухает) и необратимо теряемой в резисторе R . В идеальном контуре (R = 0) колебательный процесс идёт без потребления энергии извне и имеет незатухающий характер.