Οδηγός για την εργασία και τις εφαρμογές κυκλωμάτων συντονισμού RLC

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Ένα κύκλωμα RLC είναι ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που αποτελείται από μια αντίσταση, έναν επαγωγέα και έναν πυκνωτή που αντιπροσωπεύονται από τα γράμματα R, L και C. Τα συντονισμένα κυκλώματα RLC συνδέονται σε σειρά και παράλληλα. Το όνομα RLC κύκλωμα προέρχεται από το αρχικό γράμμα από τα συστατικά της αντίστασης, του επαγωγέα και του πυκνωτή. Για τον τρέχοντα σκοπό, το κύκλωμα σχηματίζει έναν αρμονικό ταλαντωτή. Χρησιμοποιώντας την Κύκλωμα LC από αντηχεί. Εάν η αντίσταση αυξηθεί, αποσυνθέτει τις ταλαντώσεις που είναι γνωστή ως απόσβεση. Κάποια αντίσταση είναι δύσκολο να βρεθεί σε πραγματικό χρόνο, ακόμη και όταν η αντίσταση δεν αναγνωριστεί ως το εξάρτημα που επιλύεται από το κύκλωμα LC.

Κυκλώματα συντονισμού RLC

Ενώ ασχολείστε με το συντονισμό είναι ένα πολύπλοκο συστατικό και έχει πολλές ασυμφωνίες. Η σύνθετη αντίσταση z και το κύκλωμα της ορίζονται ως




Z = R + JX

Όπου το R είναι αντίσταση, το J είναι μια φανταστική μονάδα και το X είναι μια αντίδραση.



Υπάρχει ένας παλμός που υπογράφεται μεταξύ R και JX. Η φανταστική μονάδα είναι μια εξωτερική αντίσταση. Η αποθηκευμένη ενέργεια είναι τα συστατικά του ο πυκνωτής και πηνίο. Οι πυκνωτές αποθηκεύονται στο ηλεκτρικό πεδίο και οι επαγωγείς αποθηκεύονται στο πεδίο μεγέθους.

ΜΕντο= 1 / jωc


= -J / ωc

ΜΕμεγάλο= jωL

Από την εξίσωση Z = R + JK μπορούμε να ορίσουμε τις αντιδράσεις ως

Χντο= -1 / ωc

ΧL =ωL

Η απόλυτη τιμή της αντιδραστικότητας του ο επαγωγέας και φόρτιση πυκνωτή με συχνότητα όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Κυκλώματα συντονισμού RLC - αντίσταση του φορτίου πηνίου και πυκνωτή με συχνότητα

Παράγοντας Q

Η συντομογραφία του Q ορίζεται ως ποιότητα και είναι επίσης γνωστή ως συντελεστής ποιότητας. Ο συντελεστής ποιότητας περιγράφει τον ανυψωμένο αντηχείο. Εάν ο αντηχείας με χαμηλή υγρασία αυξάνεται, ο συντελεστής ποιότητας μειώνεται. Η απόσβεση ηλεκτρικού κυκλώματος αντηχείου δημιουργεί την απώλεια ενέργειας σε αντιστατικά εξαρτήματα. Η μαθηματική έκφραση του παράγοντα Q ορίζεται ως το

Ε ( ω ) = μέγιστη αποθηκευμένη ενέργεια ενέργειας / απώλεια ισχύος

Ο συντελεστής q εξαρτάται από τη συχνότητα που αναφέρεται συχνότερα για τη συχνότητα συντονισμού και η μέγιστη ενέργεια που αποθηκεύεται στον πυκνωτή και στον επαγωγέα μπορεί να υπολογίσει τη συχνότητα συντονισμού που είναι αποθηκευμένη στο κύκλωμα συντονισμού. Οι σχετικές εξισώσεις είναι

Μέγιστη αποθηκευμένη ενέργεια = LIδύοLrms= Γ VδύοCrms

Τα ILrms δηλώνονται ως ρεύμα RMS μέσω του επαγωγέα. Είναι ίσο με το συνολικό ρεύμα RMS που σχηματίζεται στο κύκλωμα στο κύκλωμα σειράς και στο παράλληλο κύκλωμα δεν είναι ίσο. Ομοίως, στο VCrms υπάρχει τάση κατά μήκος του πυκνωτή που εμφανίζεται στο παράλληλο κύκλωμα και είναι ίση με την τάση τροφοδοσίας rms αλλά στη σειρά, το κύκλωμα συμφωνείται από έναν πιθανό διαχωριστή. Έτσι, το κύκλωμα σειράς είναι απλό για τον υπολογισμό της μέγιστης ενέργειας που αποθηκεύεται μέσω του δείκτη και στα παράλληλα κυκλώματα θεωρείται μέσω ενός πυκνωτή.

Η πραγματική ισχύς εκφυλίζεται στην αντίσταση

P = VRrmsΕγώRrms= ΕγώδύοRrmsR = VδύοRrms/ Ρ

Ο ευκολότερος τρόπος για να βρείτε το κύκλωμα RLC της σειράς

Ερ(ΜΙΚΡΟ)ω0= ω0 ΕγώδύοrmsΛ / ΙδύοrmsR = ω0Λ / Ρ

Το παράλληλο κύκλωμα πρέπει να ληφθεί υπόψη η τάση

Ερ(Π)ω0= ω0RCVδύοCrms/ V.δύοCrms= ω0CR

Κύκλωμα σειράς RLC

Το κύκλωμα σειράς RLC αποτελείται από αντίσταση, επαγωγέα και πυκνωτή που συνδέονται σε σειρά στο κύκλωμα σειράς RLC. Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει το κύκλωμα σειράς RLC. Σε αυτό το κύκλωμα ο πυκνωτής και ο επαγωγέας θα συνδυάζονται μεταξύ τους και θα αυξάνουν τη συχνότητα. Εάν μπορούμε να επανασυνδέσουμε το Xcis ένα αρνητικό, είναι σαφές ότι το XL + XC πρέπει να είναι ίσο με το μηδέν για αυτήν τη συγκεκριμένη συχνότητα XL = -X Τα στοιχεία της φαντασίας ακυρώνουν ακριβώς το ένα το άλλο. Σε αυτήν την κίνηση συχνότητας, η σύνθετη αντίσταση του κυκλώματος έχει χαμηλό μέγεθος και γωνία φάσης μηδέν, καλείται ως η συντονισμένη συχνότητα του κυκλώματος.

Κύκλωμα σειράς RLC

Κύκλωμα σειράς RLC

Χμεγάλο+ Χντο= 0

Χμεγάλο= - Χντο0L=1/ω0C = 1 / LC

ω0 =√1 / LCω0

= 2Π f 0

Αυθαίρετο κύκλωμα RLC

Μπορούμε να παρατηρήσουμε τα αποτελέσματα συντονισμού λαμβάνοντας υπόψη την τάση στα αντίσταση των συστατικών στην τάση εισόδου για ένα παράδειγμα που μπορούμε να λάβουμε υπόψη για τον πυκνωτή.

VC / V = ​​1/1-ωδύοLC + j ωRC

Για τις τιμές των R, L και C η αναλογία γράφεται έναντι της γωνιακής συχνότητας και το σχήμα δείχνει τις ιδιότητες της ενίσχυσης. Συχνότητα συντονισμού

VC/V- 1/ j ω0RC

VC/V- j ω0Λ / Ρ

Μπορούμε να δούμε ότι καθώς πρόκειται για θετικό κύκλωμα, η συνολική ποσότητα ισχύος που διατίθεται είναι σταθερή

Γωνιακή συχνότητα rad / s

Παράλληλο κύκλωμα RLC

Στο παράλληλο κύκλωμα RLC η αντίσταση του εξαρτήματος, ο επαγωγέας και ο πυκνωτής συνδέονται παράλληλα. Το συντονιστικό κύκλωμα RLC είναι κύκλωμα διπλής σειράς στους ρόλους ανταλλαγής τάσης και ρεύματος. Ως εκ τούτου, το κύκλωμα έχει κέρδος ρεύματος παρά αντίσταση και το κέρδος τάσης είναι ένα μέγιστο στη συχνότητα συντονισμού ή ελαχιστοποιείται. Η συνολική σύνθετη αντίσταση του κυκλώματος δίνεται ως

Παράλληλο κύκλωμα RLC

Παράλληλο κύκλωμα RLC

= R ‖ Ζμεγάλο‖ ΜΕντο

= R / 1- JR (1 / Χντο+ 1 / Χμεγάλο)

= R / 1+ JR (ωc - 1 / ωL)

Πότε Χντο = - Χμεγάλο Οι κορυφές συντονισμού έρχονται και πάλι και έτσι η συχνότητα συντονισμού έχει την ίδια σχέση.

ω0 =√1 / LC

Για να υπολογίσετε το τρέχον κέρδος κοιτάζοντας το ρεύμα σε κάθε έναν από τους βραχίονες, τότε το κέρδος του πυκνωτή δίνεται ως

Εγώντο/ i = jωRC / 1+ jR (ωc - 1 / ωL)

συντονισμένη συχνότητα

Το τρέχον κέρδος μεγέθους φαίνεται στο σχήμα και η συχνότητα συντονισμού είναι

Εγώντο/ i = jRC

Εφαρμογές των κυκλωμάτων συντονισμού RLC

Τα συντονισμένα κυκλώματα RLC έχουν πολλές εφαρμογές όπως

  • Κύκλωμα ταλαντωτή , οι ραδιοφωνικοί δέκτες και οι τηλεοράσεις χρησιμοποιούνται για το συντονισμό.
  • Η σειρά και το κύκλωμα RLC αφορούν κυρίως την επεξεργασία σήματος και σύστημα επικοινωνίας
  • Το κύκλωμα συντονισμού σειράς LC χρησιμοποιείται για την παροχή μεγέθυνσης τάσης
  • Σειρά και παράλληλο κύκλωμα LC χρησιμοποιούνται στην επαγωγική θέρμανση

Αυτό το άρθρο παρέχει τις πληροφορίες σχετικά με τα κυκλώματα RLC, τις σειρές και τα παράλληλα RLC, τον παράγοντα Q και τις εφαρμογές των συντονισμένων κυκλωμάτων RLC. Ελπίζω ότι οι πληροφορίες που δίνονται στο άρθρο είναι χρήσιμες για να δώσουν κάποιες καλές πληροφορίες και να κατανοήσουν το έργο. Για επιπλέον, εάν έχετε οποιεσδήποτε απορίες σχετικά με αυτό το άρθρο ή στο ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά έργα μπορείτε να σχολιάσετε στην παρακάτω ενότητα. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, σε παράλληλο κύκλωμα RLC, ποια τιμή μπορεί πάντα να χρησιμοποιείται ως αναφορά φορέα;

Φωτογραφικές μονάδες: