Az L és C elemekkel rendelkező áramkörök speciális jellemzőkkel rendelkeznek a frekvencia jellemzőikből adódóan (például Vs frekvencia, áram, feszültség és impedancia), amelyek adott frekvenciákon jelentős minimális vagy maximum értékekkel rendelkezhetnek. Ezeknek az áramköröknek az alkalmazásai elsősorban adók, rádióvevők és televízió-vevők. Tekintsünk egy LC áramkört, amelyben a kondenzátorok és az induktorok sorba vannak kapcsolva a tápegységen, és az áramkör csatlakoztatása egyedi rezonanciakarakterisztikával rendelkezik egy pontos frekvencián, amelyet rezonanciafrekvenciának neveznek. Ez a cikk bemutatja, hogy mi az LC áramkör, valamint az egyszerű soros és párhuzamos LC áramkörök harmonikus működése.
Mi az LC áramkör?
Az LC áramkör, más néven energiatároló áramkör, hangoló áramkör vagy rezonanciaáramkör, egy olyan áramkör, amely a "C" betűvel jelzett kondenzátorba ágyazott induktorból áll, és az "L" betűvel van összekötve. Ezeket az áramköröket meghatározott frekvenciájú jelek előállítására vagy jelek fogadására használják meghatározott frekvenciájú összetett jelekből. Az LC áramkör különféle elektronikus eszközök alapvető elektronikus alkatrésze, különösen a vezeték nélküli eszközökben, például tunerekben, szűrőkben, keverőkben és oszcillátorokban. Az LC áramkör fő funkciója általában a minimális csillapítás melletti rezgés.
Soros LC áramkör rezonancia
Az asorozat rezonánsAz LC-áramkör konfigurációja, a "C" kondenzátor és az "L" induktor egyaránt sorba van kötve, amint az a következő áramkörben látható. A kondenzátoron és az induktoron fellépő feszültségek összege a nyitott áramköri kapcsokon lévő teljes feszültségek összege. Az LC áramkör+Ve kapocs árama egyenlő az induktivitáson (L) és a kondenzátoron (C) átmenő árammal v=v L+v C, i=i L=i C
Amikor az "XL" indukált reaktancia amplitúdója nő, a frekvencia is nő. Hasonlóképpen, amikor az "XC" kondenzátor reaktancia értéke csökken, a frekvencia is csökken.
Soros LC áramkör rezonancia
Egy adott frekvencián két XL és XC reaktancia azonos nagyságú, de ellentétes előjelű, ezért ezt a frekvenciát rezonanciafrekvenciának nevezzük, amelyet egy LC áramkör képvisel.
Ezért rezonanciában
X L = -X C
ωL= 1 /ωC
ω=ω0= 1 /√LC
Ezt nevezzük az áramkör rezonancia szögfrekvenciájának. A következő képlet segítségével alakítsa át a szögfrekvenciát frekvenciává
f0 =ω0/2π√LC
Az asorozat rezonánsAz LC áramkör konfigurációja, a két XC és XL rezonancia kioltja egymást. A gyakorlatias, semmint ideális alkatrészekben az áram áramlása általában ellentétes a tekercs tekercsének ellenállásával. Ezért a rezonancia során az áramkörbe juttatott áram maximális.
A vevőáramkör definíciója az, hogy ha In Lt f és f0 maximális, akkor az áramkör impedanciája minimális.
Az f
Az f
Párhuzamos LC áramkör rezonancia
Párhuzamos LC-köri konfigurációban a "C" kondenzátor és az "L" induktor párhuzamosan van csatlakoztatva, amint az a következő ábrán látható. A kondenzátoron és az induktoron fellépő feszültségek összege a nyitott áramköri kapcsokon lévő teljes feszültségek összege. Az LC áramkör+Ve kivezetésben az áram egyenlő az induktoron (L) és a kondenzátoron (C) áthaladó árammal.
v = v L = v C
I=IL +IC
Legyen a tekercs belső ellenállása "R". Két XC és XL rezonancia esetén a meddő ágáramok azonosak és ellentétesek, így kioltják egymást, hogy a kulcsvezetéken a minimális áramot biztosítsák. Ha a teljes áramot ebben az állapotban minimalizáljuk, a teljes impedancia maximalizálódik, és a rezonancia frekvenciát a következő egyenlet adja meg
f0 =ω0/2π= 1 /2π√LC
Vegye figyelembe, hogy a rezonancia során a reaktív ág áramerőssége nem a minimum. De az egyes reaktív ágak áramát külön adjuk meg úgy, hogy elválasztjuk a „V” meddőfeszültséget a „Z” meddő feszültségtől.
Párhuzamos LC áramkör rezonancia
Ezért Ohm törvénye szerint I=V/Z
Az elnyomó áramkört a következőképpen határozhatjuk meg: amikor a vonali áram a minimumon van, és a teljes impedancia a maximumon van f0-nál, az áramkör f0 alatt induktív, f0 felett pedig kapacitív.