Р-73. ДВА, КАЗАЛОСЬ БЫ, ОДИНАКОВЫХ LCR-КОНТУРА ИМЕЮТ РАЗНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ. Недавно мы сравнительно подробно рассмотрели поведение последовательного LCR-контура (Р-66) при изменении частоты f питающего его напряжения (1). Мы обратили внимание на то, что напряжения UL на катушке и Uc на конденсаторе сдвинуты по фазе на 180°, то есть действуют одно против другого. Можно считать, что это действуют друг против друга сопротивления XL и Хс, поэтому общее сопротивление всей последовательной цепи равно их разности. Как мы уже давно знаем, с увеличением частоты индуктивное сопротивление XL растёт, а ёмкостное Хс уменьшается. На некоторой частоте fрез оба эти сопротивления оказываются одинаковыми и общее реактивное сопротивление контура равно нулю. В контуре остаётся небольшое активное сопротивление R, и поэтому сильно растёт ток, а вместе с ним напряжение на конденсаторе и катушке.
Теперь посмотрим, что произойдёт, если тот же контур, ту же катушку L с сопротивлением проводов R и тот же конденсатор С подключить к источнику сигнала в виде двух параллельных цепей (2). В таком параллельном контуре ток разветвится и в каждой из двух ветвей его величина будет определяться её сопротивлением — XL и Хс. На низких частотах общий ток параллельного контура будет большим, а общее сопротивление контура маленьким — катушка шунтирует конденсатор. И на высоких частотах общий ток будет большим и сопротивление маленьким — конденсатор шунтирует катушку. Лишь на резонансной частоте fрез, где XL = Xс, никто никого не шунтирует и общее сопротивление параллельного контура оказывается большим. Поведение последовательного и параллельного контуров тщательно исследовано теорией, но хочется верить, что наши упрощённые пояснения не помешают дальнейшему серьёзному изучения темы.
И ещё одно примечание. Главные события в последовательном и в параллельном контурах происходят на частоте f0, на которой в контуре возникают свободные колебания. Получается, что контур, подключённый к генератору переменного тока, как бы резонирует на частоте своих свободных колебаний. Именно поэтому такую частоту называют резонансной fрез.
Оговорка «в идеальном случае» понадобилась потому, что реально какая-то мощность теряется в самом трансформаторе, и нагрузке достаётся несколько меньше, чем даёт генератор. Пренебрегая этими обычно небольшими потерями (несколько процентов и меньше), из условия
Соотношение между токами
