Sarja- ja rinnakkaisresonanssi-LC-piirien käyttö

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Piireillä, joissa on L- ja C-elementtejä, on erityisominaisuudet johtuen niiden taajuusominaisuuksista, kuten taajuus Vs virta , jännite ja impedanssi. Näillä ominaisuuksilla voi olla terävä minimi- tai maksimiarvo tietyillä taajuuksilla. Näiden piirien sovellukset liittyvät lähinnä lähettimiin, radiovastaanottimiin ja TV-vastaanottimiin. Harkitse LC-piiriä sisään mikä kondensaattori ja induktori ovat molemmat kytketty sarjaan jännitesyötön yli. Tämän piirin liitännällä on ainutlaatuinen ominaisuus resonoida tarkalla taajuudella, jota kutsutaan resonanssitaajuudeksi. Tässä artikkelissa käsitellään LC-piiriä, yksinkertaisen sarjan resonanssitoimintaa ja rinnakkaisia ​​LC-piiriä.

Mikä on LC-piiri?

LC-piiriä kutsutaan myös säiliöpiiriksi, viritetty piiri tai resonanssipiiri on virtapiiri rakennettu kondensaattorilla, jota merkitään kirjaimella ”C” ja induktori merkitty toisiinsa yhdistetyllä L-kirjaimella. Näitä piirejä käytetään signaalien tuottamiseen tietyllä taajuudella tai signaalin vastaanottamiseen komposiittisemmasta signaalista tietyllä taajuudella. LC-piirit ovat elektroniikan peruskomponentit erilaisissa elektronisissa laitteissa, erityisesti radiolaitteissa, joita käytetään piireissä, kuten virittimet, suodattimet, taajuussekoittimet ja oskillaattorit. LC-piirin päätehtävä on yleensä värähtely pienimmällä vaimennuksella.




LC-piiri

LC-piiri

Sarjan LC-piiriresonanssi

Sarja-LC-piirikokoonpanossa kondensaattori ‘C’ ja induktori ’L’ on kytketty sarjaan, mikä näkyy seuraavassa piirissä. Kondensaattorin ja induktorin välisen jännitteen summa on yksinkertaisesti koko avoimen liittimen jännitteen summa. Virtavirta LC-piirin + Ve -liittimessä on yhtä suuri kuin virta sekä induktorin (L) että kondensaattorin (C) läpi
v = vL+ vC



i = iL= iC

Kun ”XL’Induktiivisen reaktanssin suuruus kasvaa, sitten myös taajuus kasvaa. Samalla tavalla, kun ”XC’Kapasitiivisen reaktanssin suuruus pienenee, sitten taajuus pienenee.

Sarjan LC-piiriresonanssi

Sarjan LC-piiriresonanssi

Yhdellä tietyllä taajuudella nämä kaksi reaktanssia XLja XCovat samaa suuruusluokkaa, mutta käänteisiä. Joten tätä taajuutta kutsutaan resonanssitaajuudeksi, joka on merkitty LC-piirille.


Siksi resonanssilla

XL= -XC

ωL = 1 / ºC

ω = ω0 = 1 / √LC

Mikä on nimeltään piirin resonanssikulma taajuus? Kulmataajuuden muuttaminen taajuudeksi käytetään seuraavaa kaavaa

f0 = ω0 / 2π √LC

Sarjaresonanssi-LC-piirikokoonpanossa kaksi resonanssia XCja XLperuuttaa toisensa. Todellisissa, ei ihanteellisissa komponenteissa, virran virtausta vastustaa yleensä kelan käämien vastus. Siksi piiriin syötetty virta on maksimi resonanssilla.

Hyväksymispiiri määritellään, kun In Lt f  f0 on suurin ja piirin impedanssi on minimoitu.

FL << (-XC). Piiri on siis kapasitiivinen

FL>> (-XC). Piiri on siis induktiivinen

Rinnakkais LC-piirin resonanssi

Rinnakkaisessa LC-piirikokoonpanossa kondensaattori C ja induktori L ovat molemmat kytketty rinnakkain, mikä näkyy seuraavassa piirissä. Kondensaattorin ja induktorin välisen jännitteen summa on yksinkertaisesti koko avoimen liittimen jännitteen summa. Virtavirta LC-piirin + Ve -liittimessä on yhtä suuri kuin virta sekä induktorin (L) että kondensaattorin (C) läpi

v = vL= vC

i = iL+ iC

Anna kelan sisäinen vastus ‘R’. Kun kaksi resonanssia XCja XL, reaktiiviset haaravirrat ovat samat ja vastakkaiset. Siksi ne peruuttavat toisensa saadakseen pienimmän määrän virtaa avainrivillä. Kun kokonaisvirta on tässä tilassa pienin, kokonaisimpedanssi on max. Resonanssitaajuuden antaa

f0 = ω0 / 2π = 1 / 2π √LC

Huomaa, että minkä tahansa reaktiivisen haaran virta ei ole minimaalinen resonanssissa, mutta jokainen annetaan erikseen erottamalla lähdejännite V V reaktanssilla Z.

Rinnakkais LC-piirin resonanssi

Rinnakkais LC-piirin resonanssi

Siksi mukaan Ohmin laki I = V / Z

Hylkääjäpiiri voidaan määritellä siten, että kun linjavirta on pienin ja kokonaisimpedanssi on max kohdassa f0, piiri on induktiivinen, kun se on alle f0 ja piiri on kapasitiivinen, kun yli f0

LC-piirin sovellukset

  • Sarjan ja rinnakkaisten LC-piirien resonanssin sovellukset liittyvät pääasiassa viestintäjärjestelmät ja signaalinkäsittely
  • LC-piirin yleinen sovellus on radiolähetysten ja -vastaanottojen virittäminen. Esimerkiksi kun viritämme radion tarkalle asemalle, piiri asettaa resonanssiin tälle tietylle kantoaaltotaajuudelle.
  • Sarjan resonanssia LC-piiriä käytetään jännitteen suurennuksen aikaansaamiseen
  • Rinnakkaisresonanssista LC-piiriä käytetään virran suurennuksen aikaansaamiseen ja sitä käytetään myös RF: ssä vahvistinpiirit Kuormitusimpedanssina vahvistimen vahvistus maksimoidaan resonanssitaajuudella.
  • Induktiolämmityksessä käytetään sekä sarja- että rinnakkaisresonanssi-LC-piirejä
  • Nämä piirit toimivat elektronisina resonaattoreina, jotka ovat olennainen komponentti erilaisissa sovelluksissa, kuten vahvistimet, oskillaattorit, suodattimet, virittimet, sekoittimet, graafiset tabletit, kontaktittomat kortit ja turvatunnisteet XLja XC

Näin ollen kyse on LC-piiristä, toiminnasta sarja- ja rinnakkaisresonanssipiirit ja sen sovellukset. Toivomme, että olet saanut paremman käsityksen tästä käsitteestä. Lisäksi kaikki tätä käsitettä koskevat kysymykset tai sähkö- ja elektroniikkaprojektit , anna arvokkaat ehdotuksesi alla olevassa kommenttiosassa. Tässä on kysymys sinulle, mikä ero on sarjaresonanssin ja rinnakkaisresonanssin LC-piirien välillä?

Valokuvahyvitykset: