Что такое резонанс напряжений?

В неразветвленной цепи с последовательно включенными индуктивностью L, емкостью С и сопротивлением r (см. рис. 3) при wL = 1 / wC коэффициент мощности cos ф = 1.

В самом деле, если wL = 1 / wC, то

Из треугольника мощностей (см. рис. 2) следует, что в этом случае угол ф = 0 и cos ф = 1.

Следовательно, мощность, потребляемая в цепи, равна UI и вся получаемая от источника э. д. с. энергия используется в цепи.

Величина тока определится формулой I = U / r.

Это явление, называемое резонансом напряжения, состоит в том, что энергия магнитного поля катушки переходит в энергию заряда конденсатора, затем совершается обратный процесс и т. д. Конденсатор и катушка поочередно передают друг другу энергию, в то время как энергия, вырабатываемая генератором, расходуется только в активном сопротивлении (генератор не загружается реактивной мощностью).

При этом напряжение на зажимах конденсатора и катушки самоиндукции повышается.

Для пояснения изложенного воспользуемся примером. В цепи, в которую включена индуктивность L = 1 гн, мы будем иметь

Повышение напряжения при явлении резонанса опасно для жизни; кроме того, это может вызвать разрушение той или иной части электрической установки.

В радиотехнических устройствах явления резонанса используются для увеличения напряжения в цепях высокой частоты.