Sērijveida un paralēlās rezonanses LC ķēdes darbība

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Kontūrām, kurās ir L, C elementi, ir īpašas īpašības to frekvences īpašību dēļ, piemēram, frekvence Vs strāva , spriegums un pretestība. Šīm īpašībām noteiktās frekvencēs var būt straujš minimums vai maksimums. Šo ķēžu pielietojums galvenokārt ir saistīts ar raidītājiem, radio uztvērējiem un TV uztvērējiem. Apsveriet LC ķēdi kurš kondensators un induktors ir savienoti virknē pāri sprieguma padevei. Šīs ķēdes savienojumam ir unikāla īpašība rezonēt ar precīzu frekvenci, ko sauc par rezonanses frekvenci. Šajā rakstā ir apspriests, kas ir LC ķēde, vienkāršas sērijas rezonanses darbība un paralēles LC ķēde.

Kas ir LC ķēde?

LC ķēdi sauc arī par tvertnes ķēdi, noregulētā shēma vai rezonanses ķēde ir elektriskā ķēde uzbūvēts ar kondensatoru, ko apzīmē ar burtu “C” un induktors apzīmē ar burtu “L”, kas savienots kopā. Šīs shēmas tiek izmantotas signālu ražošanai ar noteiktu frekvenci vai signāla pieņemšanai no saliktāka signāla ar noteiktu frekvenci. LC ķēdes ir elektronikas pamatkomponenti dažādās elektroniskās ierīcēs, it īpaši radioiekārtās, ko izmanto tādās shēmās kā uztvērēji, filtri, frekvenču maisītāji un oscilatori. LC ķēdes galvenā funkcija parasti ir svārstīšanās ar minimālu amortizāciju.




LC ķēde

LC ķēde

Sērijas LC ķēdes rezonanse

LC sērijas virknes konfigurācijā gan kondensators “C”, gan induktors “L” ir savienoti virknē, kas parādīts nākamajā ķēdē. Sprieguma summa pāri kondensatoram un induktoram ir vienkārši visa sprieguma summa pāri atvērtajiem spailēm. Strāvas plūsma LC ķēdes + Ve spailē ir vienāda ar strāvu caur induktoru (L) un kondensatoru (C)
v = vL+ vC



i = iL= iC

Kad ‘XL’Induktīvās reaktivitātes lielums palielinās, tad palielinās arī frekvence. Tādā pašā veidā, kamēr ‘XC’Kapacitatīvās reaktivitātes lielums samazinās, tad frekvence samazinās.

Sērijas LC ķēdes rezonanse

Sērijas LC ķēdes rezonanse

Vienā noteiktā frekvencē abas reaktivitātes XLun XCir vienādas pēc lieluma, bet apgrieztā zīmē. Tātad šo frekvenci sauc par rezonanses frekvenci, ko apzīmē ar LC ķēdi.


Tāpēc pie rezonanses

XL= -XC

ωL = 1 / ωC

ω = ω0 = 1 / √LC

Kas tiek saukts par ķēdes rezonanses leņķa frekvenci? Mainot leņķisko frekvenci uz frekvenci, tiek izmantota šāda formula

f0 = ω0 / 2π √LC

Sērijveida rezonanses LC ķēdes konfigurācijā abas rezonanses XCun XLatcelt viens otru. Patiesībā, nevis ideālos komponentos, strāvas plūsma ir pretēja, parasti ar spoles tinumu pretestību. Tāpēc strāvai, kas tiek piegādāta ķēdei, rezonansē ir maksimums.

Pieņemšanas ķēde tiek definēta kā tad, kad In Lt f  f0 ir maksimālais un ķēdes pretestība ir samazināta līdz minimumam.

Par fL << (-XC). Tādējādi ķēde ir kapacitatīva

Par fL>> (-XC). Tādējādi ķēde ir induktīva

Paralēlā LC ķēdes rezonanse

Paralēlajā LC ķēdes konfigurācijā kondensators ‘C’ un induktors ‘L’ ir savienoti paralēli, kas parādīts nākamajā ķēdē. Sprieguma summa pāri kondensatoram un induktoram ir vienkārši visa sprieguma summa pāri atvērtajiem spailēm. Strāvas plūsma LC ķēdes + Ve spailē ir vienāda ar strāvu caur induktoru (L) un kondensatoru (C)

v = vL= vC

i = iL+ iC

Ļaujiet spoles iekšējai pretestībai ‘R’. Kad divas rezonanses XCun XL, reaktīvās zaru strāvas ir vienādas un pretējas. Tādēļ viņi viens otru atceļ, lai atslēgas rindā iegūtu vismazāko strāvas daudzumu. Kad kopējā strāva šajā stāvoklī ir minimāla, tad kopējā pretestība ir maks. Rezonanses frekvenci dod

f0 = ω0 / 2π = 1 / 2π √LC

Ņemiet vērā, ka jebkura reaktīvā atzara strāva nav minimāla rezonansē, bet katra tiek dota atsevišķi, atdalot avota spriegumu ‘V’ ar reaktanci ‘Z’.

Paralēlā LC ķēdes rezonanse

Paralēlā LC ķēdes rezonanse

Tādējādi saskaņā ar Ohma likums I = V / Z

Noraidītāja ķēdi var definēt kā, ja līnijas strāva ir minimāla un kopējā pretestība ir max pie f0, ķēde ir induktīva, ja zem f0 un ķēde ir kapacitīva, ja virs f0

LC ķēdes pielietojumi

  • Sērijas un paralēlo LC ķēžu rezonanses pielietojums galvenokārt saistīts ar sakaru sistēmas un signālu apstrāde
  • LC ķēdes kopējais pielietojums ir radio TX un RX noskaņošana. Piemēram, kad mēs noregulējam radio uz precīzu staciju, ķēde tiks iestatīta uz šīs konkrētās nesējfrekvences rezonansi.
  • Sprieguma palielināšanas nodrošināšanai tiek izmantota virknes rezonanses LC ķēde
  • Paralēli rezonējošā LC ķēde tiek izmantota, lai nodrošinātu pašreizējo palielinājumu, un to izmanto arī RF pastiprinātāju shēmas kā slodzes pretestība, pastiprinātāja pieaugums tiek palielināts rezonanses frekvencē.
  • Indukcijas sildīšanā izmanto gan virknes, gan paralēlās rezonanses LC ķēdes
  • Šīs shēmas darbojas kā elektroniski rezonatori, kas ir būtiska sastāvdaļa dažādās lietojumprogrammās, piemēram, pastiprinātājos, oscilatoros, filtros, skaņotājos, maisītājos, grafiskās planšetdatoros, bezkontakta kartēs un drošības etiķetēs XLun XC

Tādējādi tas viss ir par LC ķēdi, virknes un paralēlās rezonanses shēmas un tā lietojumiem. Mēs ceram, ka esat labāk izpratis šo koncepciju. Turklāt visi jautājumi par šo koncepciju vai elektrotehnikas un elektronikas projekti , lūdzu, sniedziet savus vērtīgos ieteikumus zemāk esošajā komentāru sadaļā. Šeit ir jautājums jums, kāda ir atšķirība starp virknes rezonanses un paralēlās rezonanses LC ķēdēm?

Foto kredīti: