Резонанс в электронных устройствах

Резонанс (от франц. resonance, от лат. resono - откликаюсь) - явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при приближении частоты внешнего воздействия к некоторым значениям (резонансным частотам), определяемым свойствами системы. Увеличение амплитуды колебаний - это следствие, а главная причина резонанса - это совпадение внешней (возбуждающей) частоты с внутренней (собственной) частотой колебательной системы. 
При помощи такого явления как  резонанс можно выделить или усилить даже самые слабые колебания. Резонанс - явление, заключающееся в том, что при некоторой частоте вынуждающей силы колебательная система оказывается особенно отзывчивой на действие этой силы. Степень отзывчивости в теории колебаний описывается величиной, называемой добротность. Явление резонанса впервые было описано Галилео Галилеем в 1602 г в работах, посвященных исследованию маятников и музыкальных струн.

Один из вариантов резонанса -  резонанс в электронных устройствах. Резонанс возникает на определённойчастоте, когда индуктивная и ёмкостная составляющие реакции системы уравновешены, что позволяет энергии циркулировать между магнитным полем индуктивного элемента и электрическим полем конденсатора.

Механизм резонанса заключается в том, что магнитное поле индуктивности генерирует электрический ток, заряжающий конденсатор, а разрядка конденсатора создаёт магнитное поле в индуктивности - процесс, который повторяется многократно, по аналогии с механическим маятником.

Колебательным контуром называется электронное устройство, состоящее из ёмкости и индуктивности. Элементы колебательного контура могут быть включены как последовательно, так и параллельно. При достижении резонанса, импеданс параллельно подключенных индуктивности и ёмкости максимален, а при последовательно соединенных - минимален. Резонансные процессы в колебательных контурах используются в элементах настройки,  фильтрахэлектрического сигнала (электрические фильтры). Частота, на которой происходит резонанс, определяется величинами используемых элементов. В то же время, резонанс может быть и вреден, если он возникает в неожиданном месте по причине повреждения, недостаточно качественного проектирования или производства электронного устройства. Такой резонанс может вызывать паразитный шум, искажения сигнала, и даже повреждение компонентов.

Приняв, что в момент резонанса индуктивная и ёмкостная составляющие импеданса равны, резонансную частоту можно найти из выражения.
.

Источники литературы

1. www.wikipedia.org

2. www.zaryad.com