Guida al funzionamento e alle applicazioni dei circuiti RLC risonanti

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Un circuito RLC è un circuito elettrico costituito da un resistore, un induttore e un condensatore sono rappresentati dalle lettere R, L e C.I circuiti RLC risonanti sono collegati in serie e in parallelo. Il nome circuito RLC deriva dalla lettera iniziale dei componenti di resistenza, induttore e condensatore. Per lo scopo attuale, il circuito forma un oscillatore armonico. Usando il Circuito LC risuona. Se il resistore aumenta, decompone le oscillazioni è noto come smorzamento. Una certa resistenza è difficile da trovare in tempo reale, anche dopo che il resistore non è stato identificato come il componente che viene risolto dal circuito LC.

Circuiti RLC risonanti

Pur trattando la risonanza, è una componente complessa e presenta molte discrepanze. L'impedenza ze il suo circuito sono definiti come




Z = R + JX

Dove R è resistenza, J è un'unità immaginaria e X è una reattanza.



C'è un impulso segnato tra R e JX. L'unità immaginaria è una resistenza esterna. L'energia immagazzinata è i componenti di il condensatore e induttore. I condensatori sono immagazzinati nel campo elettrico e gli induttori sono immagazzinati nel campo di grandezza.

CONC= 1 / jωc


= -J / ωc

CONL= jωL

Dall'equazione Z = R + JK possiamo definire le reattanze come

XC= -1 / ωc

XL =ωL

Il valore assoluto della reattanza di l'induttore e carica del condensatore con frequenza come mostrato nella figura sotto.

Circuiti RLC risonanti - reattanza dell

Fattore Q

L'abbreviazione di Q è definita come qualità ed è anche nota come fattore di qualità. Il fattore di qualità descrive il risonatore sotto smorzato. Se il risonatore sotto smorzato aumenta, il fattore di qualità diminuisce. Lo smorzamento del circuito del risonatore elettrico genera la perdita di energia nei componenti resistivi. L'espressione matematica del fattore Q è definita come

Q ( ω ) = potenza massima energia immagazzinata / potenza dissipata

Il fattore q dipende dalla frequenza che viene citata più frequentemente per la frequenza di risonanza e l'energia massima immagazzinata nel condensatore e nell'induttore può calcolare la frequenza di risonanza che è immagazzinata nel circuito risonante. Le equazioni rilevanti sono

Max energia immagazzinata = LIDueLrms= C VDueCrms

ILrms sono indicati come la corrente RMS attraverso l'induttore. È uguale alla corrente RMS totale che si forma nel circuito nel circuito in serie e nel circuito in parallelo non è uguale. Allo stesso modo, nel VCrms è una tensione ai capi del condensatore è mostrata nel circuito parallelo ed è uguale alla tensione di alimentazione rms ma in serie, il circuito è concordato da un divisore di potenziale. Così il circuito in serie è semplice da calcolare la massima energia immagazzinata tramite indicatore e nei circuiti in parallelo è considerata tramite un condensatore.

La potenza reale degenera nel resistore

P = VRrmsioRrms= IDueRrmsR = VDueRrms/ R

Il modo più semplice per trovare il circuito RLC della serie

Q(S)ω0= ω0 ioDuermsL / IDuermsR = ω0L / R

Il circuito parallelo è da considerare la tensione

Q(P)ω0= ω0RCVDueCrms/ VDueCrms= ω0CR

Circuito in serie RLC

Il circuito della serie RLC è costituito da resistenza, induttore e condensatore che sono collegati in serie nel circuito RLC in serie. Lo schema seguente mostra il circuito RLC della serie. In questo circuito il condensatore e l'induttore si combineranno e aumenteranno la frequenza. Se possiamo ricollegare Xcis un negativo, allora è chiaro che XL + XC dovrebbe essere uguale a zero per questa specifica frequenza XL = -XI componenti di impedenza dell'immaginario si annullano esattamente a vicenda. A questo movimento di frequenza, l'impedenza del circuito ha una bassa ampiezza e un angolo di fase pari a zero, è chiamata frequenza di risonanza del circuito.

Circuito in serie RLC

Circuito in serie RLC

XL+ XC= 0

XL= - XC= ω0L = 1 / ω0C = 1 / LC

ω0 =√1 / LCω0

= 2Π f 0

Circuito RLC arbitrario

Possiamo osservare gli effetti di risonanza considerando la tensione attraverso i componenti resistivi alla tensione di ingresso per un esempio che possiamo considerare per il condensatore.

VC / V = ​​1/1-ωDueLC + j ωRC

Per i valori di R, L e C il rapporto viene tracciato rispetto alla frequenza angolare e la figura mostra le proprietà di amplificazione. Frequenza di risonanza

VC / V- 1 / j ω0RC

VC / V- j ω0L / R

Possiamo vedere che poiché si tratta di un circuito positivo, la quantità totale di potenza dissipata è costante

Frequenza angolare rad / s

Circuito RLC parallelo

Nel circuito RLC parallelo, la resistenza, l'induttore e il condensatore del componente sono collegati in parallelo. Il circuito RLC risonante è un circuito a doppia serie nei ruoli di scambio di tensione e corrente. Quindi il circuito ha un guadagno di corrente piuttosto che l'impedenza e il guadagno di tensione è massimo alla frequenza di risonanza o ridotto al minimo. L'impedenza totale del circuito è data come

Circuito RLC parallelo

Circuito RLC parallelo

= R ‖ ZL‖ CONC

= R / 1- JR (1 / XC+ 1 / XL)

= R / 1+ JR (ωc - 1 / ωL)

quando XC = - XL I picchi di risonanza vengono ancora una volta e quindi la frequenza di risonanza ha la stessa relazione.

ω0 =√1 / LC

Per calcolare il guadagno di corrente osservando la corrente in ciascuno dei bracci, viene fornito il guadagno del condensatore come

ioc/ i = jωRC / 1+ jR (ωc - 1 / ωL)

frequenza di risonanza

Il guadagno di grandezza corrente è mostrato nella figura e la frequenza di risonanza è

ioc/ i = jRC

Applicazioni dei circuiti RLC risonanti

I circuiti RLC risonanti hanno molte applicazioni come

  • Circuito dell'oscillatore , ricevitori radio e televisori vengono utilizzati per la sintonizzazione.
  • La serie e il circuito RLC coinvolge principalmente nell'elaborazione del segnale e sistema di comunicazione
  • Il circuito LC risonante in serie viene utilizzato per fornire l'ingrandimento della tensione
  • Il circuito LC in serie e in parallelo viene utilizzato nel riscaldamento a induzione

Questo articolo fornisce le informazioni sul circuito RLC, sui circuiti RLC in serie e in parallelo, sul fattore Q e sulle applicazioni dei circuiti RLC risonanti. Spero che le informazioni fornite nell'articolo siano utili per dare alcune buone informazioni e comprendere il progetto. Inoltre, se hai domande su questo articolo o sul progetti elettrici ed elettronici puoi commentare nella sezione sottostante. Ecco una domanda per te, in un circuito RLC parallelo, quale valore può sempre essere utilizzato come riferimento vettoriale?

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