Резонансный четвертьволновый отрезок линии (часть 2)


Оба типа резонансных контуров могут применяться в качестве повышающих или понижающих трансформаторов, если их подсоединить, как показано на рис. 402. На рис. 402, б напряжение, подводимое к зажимам А—А. может быть понижено на зажимах В—В или, наоборот, напряжение UВВ может быть повышено на зажимах А—А. Подобно этому в схеме рис. 402, а приложенное напряжение UАА может быть понижено до значения UВВ или, наоборот, напряжение UBB может быть повышено до значения UА-А. Такая работа обеспечивается в том случае, если токи, вытекающие или приходящие к зажимам А—А или В—В, будут малы по сравнению с токами в эквивалентном контуре (рис. 402, б). Это означает, что нагрузка и генератор, подключенные к резонансному контуру, должны иметь достаточно большие сопротивления по сравнению с реактивным сопротивлением ветвей контура, к которым они подсоединены. Если такое условие не будет соблюдено, контуры расстроятся и необходимо будет их заново настроить в резонанс. При применении схемы, показанной на рис. 402, б, потребуется установить конденсатор в новое положение. В схеме на рис. 402, а нужно будет изменить длину отрезка линии так, чтобы она составила 1/4λ. Если подключенная нагрузка не является чисто активной, а имеет некоторую реактивную составляющую, резонансные контуры рис. 402 могут быть заметно расстроены.
Резонансный четвертьволновый отрезок линии (часть 2)

В обоих контурах рис. 401 омическое сопротивление обычно очень мало и им можно пренебречь, считая его равным нулю. Это допустимо только тогда, когда требуемый результат не зависит непосредственно от величины активного сопротивления. Рассмотрим несколько примеров.
В случае, показанном на рис. 401, б, если напряжение U поступает на зажимы А1—А1, то ток через конденсатор Іс= U/Хс и равен по величине (точнее близок) току через катушку IL=U/XL. В первом приближении его можно считать не зависящим от активного сопротивления катушки. Однако входной ток Iвх непосредственно зависит от величины активного сопротивления контура. Это легко видеть, рассматривая рассеяние мощности в контуре. Предположим, что активное сопротивление контура целиком является сопротивлением катушки индуктивности rL. Тогда потребление мощности определяется по формуле
IL2rL=U2rL/XL2.