5.5.2. Параллельный колебательный контур

Он состоит из параллельно соединенных двух реактивных элементов L и C. Его принципиальная схема имеет вид, приведенный на рис.5.28а.

Схема замещения контура с учетом резистивных потерь реактивных элементов приведена на рис.5.28б.

Определим комплексное входное сопротивление параллельного колебательного контура

Обозначим - общие резистивные потери параллельного контура. При условии, что вблизи от резонанса, . Получим окончательное выражение для сопротивления параллельного колебательного контура.

.

Характер сопротивления параллельного колебательного контура зависит от частоты.

1) На НЧ - характер индуктивный. Схема замещения состоит из элементовR, L и приведена на рис. 5.29а. Сопротивление контура Z_kk(ω = 0) =R_L.

2) На ВЧ - сопротивление носит емкостной характер, рис. 5.29б. Сопротивление контураZ_kk(ω ) =R_C.

3) На , когдасопротивление контура имеет резистивный характерZ_kk(ω₀) =ρQ, рис. 5.29в, где ω₀=(LC)^1/2 – резонансная частота.

Отметим свойства параллельного контура на резонансной частоте.

1. Сопротивление контура имеет резистивный характер и его модуль имеет максимальное значение по сравнению с сопротивлением на других частотах.

2. Ток и напряжение совпадают по фазе.

3. сопротивление реактивных элементов одинаково и равно .

4. Амплитуда тока через реактивные элементы в Q раз превышает ток во внешней цепи: , поэтому резонанс в параллельном контуре называется резонансом токов. Это вытекает из следующего

; .

5. Токи через реактивные элементы сдвинуты по фазе на 180⁰.

Построим графики АЧХ и ФЧХ входного сопротивления параллельного контура, которые определяются выражениями

АЧХ: ; ФЧХ:.

Построенные графики приведены на рис.5.30.