Prevádzka LC a sériového a paralelného rezonančného obvodu

Prevádzka LC a sériového a paralelného rezonančného obvodu

Obvody, ktoré majú prvky L, C, majú zvláštne vlastnosti vzhľadom na ich frekvenčné charakteristiky, ako napríklad frekvencia Vs prúd , napätie a impedancia. Tieto charakteristiky môžu mať na určitých frekvenciách ostré minimum alebo maximum. Aplikácie týchto obvodov zahŕňajú hlavne vysielače, rádiové prijímače a TV prijímače. Zvážte LC obvod v ktorý kondenzátor a induktor sú zapojené do série cez zdroj napätia. Pripojenie tohto obvodu má jedinečnú vlastnosť rezonovať na presnej frekvencii nazývanej rezonančná frekvencia. Tento článok pojednáva o tom, čo je to LC obvod, rezonančná prevádzka jednoduchej série a paralelný LC obvod.



Čo je to LC obvod?

Obvod LC sa tiež nazýva okruh nádrže, ladený obvod alebo rezonančný obvod je elektrický obvod vyrobené s kondenzátorom označeným písmenom „C“ a induktor označené písmenom „L“ spojeným dohromady. Tieto obvody sa používajú na produkciu signálov na konkrétnej frekvencii alebo na príjem signálu z kompozitnejšieho signálu na konkrétnej frekvencii. LC obvody sú základné komponenty elektroniky v rôznych elektronických zariadeniach, najmä v rádiových zariadeniach používaných v obvodoch, ako sú ladičky, filtre, frekvenčné miešače a oscilátory. Hlavnou funkciou LC obvodu je všeobecne kmitanie s minimálnym tlmením.


LC obvod

LC obvod





Rezonancia obvodov série LC

V konfigurácii sériového obvodu LC sú kondenzátor „C“ a induktor „L“ zapojené do série, ktorá je uvedená v nasledujúcom obvode. Súčet napätia na kondenzátore a induktore je jednoducho súčtom celého napätia na otvorených svorkách. Prietok prúdu v svorke + Ve obvodu LC je rovnaký ako prúd cez induktor (L) a kondenzátor (C).
v = vĽ+ vC.

i = iĽ= iC.



Keď sa „XĽ‘Indukčná reaktancia sa zvyšuje, potom sa zvyšuje aj frekvencia. Rovnakým spôsobom, zatiaľ čo ‘XC.‘Veľkosť kapacitnej reaktancie klesá, potom klesá frekvencia.

Rezonancia obvodov série LC

Rezonancia obvodov série LC

Na jednej konkrétnej frekvencii sú dve reaktanty XĽa XC.sú rovnaké z hľadiska veľkosti, ale naopak. Táto frekvencia sa teda nazýva rezonančná frekvencia, ktorá sa označuje ako obvod LC.


Preto na rezonanciu

XĽ= -XC.

ωL = 1 / ωC

ω = ω0 = 1 / √LC

Ktorá sa nazýva rezonančná uhlová frekvencia obvodu? Pri zmene uhlovej frekvencie na frekvenciu sa použije nasledujúci vzorec

f0 = ω0 / 2π √LC

V konfigurácii sériového rezonančného LC obvodu sú dve rezonancie XC.a XĽnavzájom sa rušiť. V skutočnosti sú proti prúdeniu prúdu ideálne a nie ideálne súčiastky, obvykle odporom vinutí cievky. Preto je prúd dodávaný do obvodu pri rezonancii max.

Akceptačný obvod je definovaný ako keď je In Lt f  f0 maximum a impedancia obvodu je minimalizovaná.

Pre fĽ << (-XC.). Obvod je teda kapacitný

Pre fĽ>> (-XC.). Obvod je teda indukčný

Paralelná LC obvodová rezonancia

V konfigurácii paralelného LC obvodu kondenzátor „C“ a tlmivka „L“ sú zapojené paralelne, čo je znázornené v nasledujúcom obvode. Súčet napätia na kondenzátore a induktore je jednoducho súčtom celého napätia na otvorených svorkách. Prietok prúdu v svorke + Ve obvodu LC je rovnaký ako prúd cez induktor (L) a kondenzátor (C).

v = vĽ= vC.

i = iĽ+ iC.

Nechajte vnútorný odpor „R“ cievky. Keď dve rezonancie XC.a XĽ, reaktívne vetvené prúdy sú rovnaké a protikladné. Preto sa navzájom rušia, aby poskytli najmenšie množstvo prúdu v kľúčovom riadku. Ak je v tomto stave celkový prúd minimálny, potom je celková impedancia max. Rezonančná frekvencia je daná vzťahom

f0 = ω0 / 2π = 1 / 2π √LC

Upozorňujeme, že prúd ktorejkoľvek reaktívnej vetvy nie je pri rezonancii minimálny, ale každý z nich je daný jednotlivo oddelením zdrojového napätia „V“ reaktanciou „Z“.

Paralelná LC obvodová rezonancia

Paralelná LC obvodová rezonancia

Preto podľa Ohmov zákon I = V / Z

Odporový obvod možno definovať tak, že keď je sieťový prúd minimálny a celková impedancia je maximálna pri f0, je obvod indukčný, keď je nižší ako f0 a obvod je kapacitný, keď je vyšší ako f0

Aplikácie LC Circuit

  • Aplikácie rezonancie sériových a paralelných LC obvodov zahŕňajú hlavne komunikačné systémy a spracovanie signálu
  • Bežnou aplikáciou LC obvodu je ladenie rádiových TX a RX. Napríklad, keď naladíme rádio na presnú stanicu, obvod sa nastaví na rezonanciu pre konkrétnu nosnú frekvenciu.
  • Na zabezpečenie zväčšenia napätia sa používa sériový rezonančný LC obvod
  • Paralelný rezonančný LC obvod sa používa na zabezpečenie zväčšenia prúdu a tiež sa používa v RF zosilňovacie obvody ako impedancia záťaže sa zisk zosilňovača maximalizuje na rezonančnej frekvencii.
  • Pri indukčnom ohreve sa používajú sériové aj paralelné rezonančné LC obvody
  • Tieto obvody fungujú ako elektronické rezonátory, ktoré sú podstatnou súčasťou rôznych aplikácií, ako sú zosilňovače, oscilátory, filtre, tunery, mixéry, grafické tablety, bezkontaktné karty a bezpečnostné značky XĽa XC.

Toto je teda všetko o LC obvode, prevádzke sériové a paralelné rezonančné obvody a jeho aplikácií. Dúfame, že ste tomuto konceptu lepšie porozumeli. Ďalej akékoľvek otázky týkajúce sa tohto konceptu resp elektrické a elektronické projekty , uveďte svoje cenné návrhy v sekcii komentárov nižšie. Tu je otázka, aký je rozdiel medzi LC obvodmi so sériovou rezonanciou a paralelnou rezonanciou?

Fotografické úvery: