Serijinio ir lygiagretaus rezonanso LC grandinės valdymas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Grandinės, turinčios L, C elementus, turi ypatingas charakteristikas dėl savo dažnio charakteristikų, tokių kaip dažnis Vs srovė , įtampa ir varža. Šios savybės tam tikrais dažniais gali turėti staigų minimumą ar maksimumą. Šių grandinių taikymas daugiausia susijęs su siųstuvais, radijo imtuvais ir TV imtuvais. Apsvarstykite LC grandinę kuris kondensatorius ir induktorius abu yra nuosekliai prijungti prie įtampos. Šios grandinės prijungimas turi unikalią savybę rezonuoti tiksliu dažniu, vadinamu rezonansiniu dažniu. Šiame straipsnyje aptariama, kas yra LC grandinė, paprastos eilės rezonansinė operacija ir paralelės LC grandinė.

Kas yra LC grandinė?

LC grandinė taip pat vadinama rezervuaro grandine, sureguliuota grandinė arba rezonansinė grandinė yra elektros grandinė pastatytas kondensatoriumi, pažymėtu raide „C“ ir induktorius žymima raidė „L“, sujungta kartu. Šios grandinės naudojamos tam tikro dažnio signalams gaminti arba priimti signalą iš sudėtingesnio signalo tam tikru dažniu. LC grandinės yra pagrindiniai elektronikos komponentai įvairiuose elektroniniuose prietaisuose, ypač radijo įrenginiuose, naudojamuose tokiose grandinėse kaip derintuvai, filtrai, dažnių maišytuvai ir osciliatoriai. Pagrindinė LC grandinės funkcija paprastai yra svyruoti esant minimaliam amortizavimui.




LC grandinė

LC grandinė

Serijos LC grandinės rezonansas

Serijos LC grandinės konfigūracijoje kondensatorius „C“ ir induktorius „L“ yra sujungti nuosekliai, kaip parodyta kitoje grandinėje. Kondensatoriaus ir induktoriaus įtampos suma yra tiesiog visos įtampos, esančios atviruose gnybtuose, suma. Srovės srautas LC grandinės + Ve gnybte yra lygus srovei per induktorių (L) ir kondensatorių (C)
v = vL+ vC



i = iL= iC

Kai „XL’Didėja indukcinio reaktyvumo dydis, tada didėja ir dažnis. Tuo pačiu būdu, o „XC’Talpos reaktyvumo dydis mažėja, tada dažnis mažėja.

Serijos LC grandinės rezonansas

Serijos LC grandinės rezonansas

Vienu konkrečiu dažniu abu reaktyvūs XLir XCyra vienodo dydžio, bet atvirkštinio ženklo. Taigi šis dažnis vadinamas rezonansiniu dažniu, kuris žymimas LC grandine.


Todėl rezonansu

XL= -XC

ωL = 1 / ωC

ω = ω0 = 1 / √LC

Kuris yra vadinamas grandinės rezonansiniu kampiniu dažniu? Keičiant kampinį dažnį į dažnį, naudojama ši formulė

f0 = ω0 / 2π √LC

Nuosekliojo rezonanso LC grandinės konfigūracijoje du rezonansai XCir XLatšaukti vienas kitą. Iš tikrųjų, o ne idealiuose komponentuose, srovės srautas yra priešingas, paprastai ritės apvijų varža. Todėl į grandinę tiekiama srovė rezonanso metu yra maks.

Priėmimo grandinė apibrėžiama taip, kai In Lt f  f0 yra didžiausia, o grandinės varža yra kuo mažesnė.

Dėl fL << (-XC). Taigi, grandinė yra talpinė

Dėl fL>> (-XC). Taigi, grandinė yra indukcinė

Lygiagretus LC grandinės rezonansas

Lygiagrečioje LC grandinės konfigūracijoje kondensatorius „C“ ir induktorius „L“ yra sujungti lygiagrečiai, kaip parodyta kitoje grandinėje. Kondensatoriaus ir induktoriaus įtampos suma yra tiesiog visos įtampos, esančios atviruose gnybtuose, suma. Srovės srautas LC grandinės + Ve gnybte yra lygus srovei per induktorių (L) ir kondensatorių (C)

v = vL= vC

i = iL+ iC

Tegul ritės vidinė varža ‘R’. Kai du rezonansai XCir XL, reaktyviosios šakos srovės yra vienodos ir priešingos. Todėl jie panaikina vienas kitą, kad raktų eilutėje gautų mažiausią srovės kiekį. Kai šioje būsenoje bendra srovė yra mažiausia, bendra varža yra maks. Rezonansinį dažnį pateikia

f0 = ω0 / 2π = 1 / 2π √LC

Atkreipkite dėmesį, kad bet kurios reaktyviosios šakos srovė rezonanso metu nėra minimali, tačiau kiekviena iš jų pateikiama atskirai, šaltinio įtampą „V“ atskiriant reaktyvumu „Z“.

Lygiagretus LC grandinės rezonansas

Lygiagretus LC grandinės rezonansas

Vadinasi, pasak Ohmo įstatymas Aš = V / Z

Atmetimo grandinę galima apibrėžti taip, kad kai linijos srovė yra mažiausia, o bendra varža yra maks. Esant f0, grandinė yra indukcinė, kai žemiau f0, o grandinė yra talpinė, kai viršija f0

LC grandinės taikymai

  • Serijos ir lygiagrečių LC grandinių rezonanso taikymai daugiausia susiję su ryšių sistemos ir signalo apdorojimas
  • Paprastai LC grandinės taikymas yra radijo TX ir RX derinimas. Pavyzdžiui, kai deriname radiją prie tikslios stoties, grandinė rezonansu nustatys tą konkretų nešlio dažnį.
  • Įtampos padidinimui naudojama serijinė rezonansinė LC grandinė
  • Lygiagrečioji rezonansinė LC grandinė naudojama srovės didinimui užtikrinti ir naudojama RF stiprintuvo grandinės kaip apkrovos varža, stiprintuvo padidėjimas yra maksimalus rezonansiniame dažnyje.
  • Indukciniame šildyme naudojamos tiek nuoseklios, tiek lygiagrečios rezonansinės LC grandinės
  • Šios grandinės veikia kaip elektroniniai rezonatoriai, kurie yra esminis komponentas įvairiose programose, tokiose kaip stiprintuvai, osciliatoriai, filtrai, derintuvai, maišytuvai, grafinės tabletės, bekontaktės kortelės ir saugos žymos XLir XC

Taigi visa tai yra apie LC grandinę, jos veikimą nuoseklios ir lygiagrečios rezonansinės grandinės ir jo taikymo sritis. Tikimės, kad jūs geriau supratote šią koncepciją. Be to, bet kokie klausimai dėl šios koncepcijos ar elektros ir elektronikos projektai , pateikite savo vertingus pasiūlymus toliau pateiktame komentarų skyriuje. Štai jums klausimas, kuo skiriasi serijinio rezonanso ir lygiagretaus rezonanso LC grandinės?

Nuotraukų kreditai: