Serie- og parallel resonans LC Circuit-drift

Serie- og parallel resonans LC Circuit-drift

Kredsløbene, der har L, C-elementer, har specielle egenskaber på grund af deres frekvensegenskaber som f.eks frekvens Vs strøm , spænding og impedans. Disse egenskaber kan have et skarpt minimum eller maksimum ved bestemte frekvenser. Anvendelsen af ​​disse kredsløb involverer hovedsageligt sendere, radiomodtagere og tv-modtagere. Overvej et LC-kredsløb i hvilken kondensator og induktor er begge forbundet i serie over en spændingsforsyning. Forbindelsen af ​​dette kredsløb har en unik egenskab af resonans med en præcis frekvens betegnet som resonansfrekvensen. Denne artikel diskuterer, hvad der er et LC-kredsløb, resonansoperation af en simpel serie og paralleller LC-kredsløb.



Hvad er et LC-kredsløb?

Et LC-kredsløb kaldes også et tankkredsløb, et tunet kredsløb eller et resonanskredsløb er et elektrisk kredsløb bygget med en kondensator betegnet med bogstavet 'C' og en induktor betegnet med bogstavet 'L' forbundet sammen. Disse kredsløb bruges til at producere signaler ved en bestemt frekvens eller acceptere et signal fra et mere sammensat signal ved en bestemt frekvens. LC kredsløb er grundlæggende elektronikkomponenter i forskellige elektroniske enheder, især i radioudstyr, der bruges i kredsløb som tunere, filtre, frekvensblandere og oscillatorer. Hovedfunktionen for et LC-kredsløb er generelt at svinge med minimal dæmpning.


LC-kredsløb

LC-kredsløb





Serie LC kredsløbsresonans

I serien LC-kredsløbskonfiguration er kondensatoren 'C' og induktoren 'L' begge forbundet i serier, der er vist i det følgende kredsløb. Summen af ​​spændingen over kondensatoren og induktoren er simpelthen summen af ​​hele spændingen over de åbne terminaler. Strømmen i + Ve-terminalen på LC-kredsløbet er lig med strømmen gennem både induktoren (L) og kondensatoren (C)
v = vL+ vC

jeg = jegL= iC



Når 'XL'Induktiv reaktansstørrelse stiger, så stiger frekvensen også. På samme måde, mens 'XCKapacitiv reaktansstørrelse falder, så falder frekvensen.

Serie LC kredsløbsresonans

Serie LC kredsløbsresonans

Ved en bestemt frekvens er de to reaktanser XLog XCer de samme i størrelse, men omvendt i tegnet. Så denne frekvens kaldes resonansfrekvensen, som betegnes med for LC-kredsløbet.


Derfor ved resonans

xL= -XC

ωL = 1 / ωC

ω = ω0 = 1 / √LC

Hvilket betegnes som kredsløbets resonansvinkelfrekvens? Ændring af vinkelfrekvens til frekvens anvendes følgende formel

f0 = ω0 / 2π √LC

I en serieresonans LC-kredsløbskonfiguration er de to resonanser XCog XLannullere hinanden. I virkeligheden snarere end ideelle komponenter modsættes strømmen af ​​strømmen generelt af modstanden fra spolens viklinger. Derfor er strømmen, der tilføres kredsløbet, maks ved resonans.

Et acceptkredsløb defineres som når In Lt f  f0 er det maksimale og impedansen af ​​kredsløbet minimeres.

For fL << (-XC). Således er kredsløbet kapacitivt

For fL>> (-XC). Således er kredsløbet induktivt

Parallel LC kredsløbsresonans

I den parallelle LC-kredsløbskonfiguration kondensatoren 'C' og induktor 'L' er begge forbundet parallelt, hvilket er vist i det følgende kredsløb. Summen af ​​spændingen over kondensatoren og induktoren er simpelthen summen af ​​hele spændingen over de åbne terminaler. Strømmen i + Ve-terminalen i LC-kredsløbet er lig med strømmen gennem både induktoren (L) og kondensatoren (C)

v = vL= vC

jeg = jegL+ iC

Lad den indre modstand 'R' af spolen. Når to resonanser XCog XL, de reaktive grenstrømme er de samme og modsatte. Derfor annullerer de hinanden for at give den mindste mængde strøm i nøglelinjen. Når den samlede strøm er minimal i denne tilstand, er den samlede impedans maks. Resonansfrekvensen er givet af

f0 = ω0 / 2π = 1 / 2π √LC

Bemærk, at strømmen for enhver reaktiv gren ikke er minimal ved resonans, men hver gives individuelt ved at adskille kildespænding 'V' med reaktans 'Z'.

Parallel LC kredsløbsresonans

Parallel LC kredsløbsresonans

Derfor ifølge Ohms lov I = V / Z

Et afstødningskredsløb kan defineres som, når linjestrømmen er minimal, og den samlede impedans er maks ved f0, er kredsløbet induktivt, når det er under f0, og kredsløbet er kapacitivt, når det er over f0

Anvendelser af LC Circuit

  • Anvendelserne af seriens resonans og parallelle LC-kredsløb involverer hovedsageligt i kommunikationssystemer og signalbehandling
  • Den almindelige anvendelse af et LC-kredsløb er, at indstille radio-TX'er og RX'er. For eksempel, når vi indstiller en radio til en nøjagtig station, vil kredsløbet indstilles til resonans for den specifikke bærefrekvens.
  • Et serieresonant LC-kredsløb bruges til at give spændingsforstørrelse
  • Et parallelt resonans LC-kredsløb bruges til at give strømforstørrelse og bruges også i RF forstærker kredsløb som belastningsimpedans maksimeres forstærkerens forstærkning med resonansfrekvensen.
  • Både serie- og parallelle resonans LC-kredsløb anvendes til induktionsopvarmning
  • Disse kredsløb fungerer som elektroniske resonatorer, som er en væsentlig komponent i forskellige applikationer som forstærkere, oscillatorer, filtre, tunere, mixere, grafiske tabletter, kontaktløse kort og sikkerhedskoder XLog XC

Således handler alt om LC-kredsløbet, drift af serier og parallelle resonanskredsløb og dets applikationer. Vi håber, at du har fået en bedre forståelse af dette koncept. Desuden er alle spørgsmål vedrørende dette koncept eller elektriske og elektroniske projekter , bedes du give dine værdifulde forslag i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørgsmål til dig, hvad er forskellen mellem serieresonans og parallelle resonans LC kredsløb?

Fotokreditter: