Последовательный и параллельный резонансный LC-контур

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Цепи, которые имеют элементы L, C, имеют особые характеристики из-за их частотных характеристик, таких как частота против тока , напряжение и импеданс. Эти характеристики могут иметь резкий минимум или максимум на определенных частотах. Эти схемы используются в основном в передатчиках, радиоприемниках и телевизионных приемниках. Рассмотрим LC-цепь в какой конденсатор и индуктор оба соединены последовательно через источник напряжения. Соединение этой цепи имеет уникальное свойство резонировать на точной частоте, называемой резонансной частотой. В этой статье обсуждается, что такое LC-контур, резонансная работа простой последовательной и параллельной LC-цепи.

Что такое контур LC?

LC-контур также называется резервуарным контуром, настроенный контур или резонансный контур - электрическая цепь построен с конденсатором, обозначенным буквой «C» и индуктор обозначается буквой «L», соединенной вместе. Эти схемы используются для создания сигналов с определенной частотой или приема сигнала от более сложного сигнала с определенной частотой. Цепи LC основные компоненты электроники в различных электронных устройствах, особенно в радиооборудовании, используемом в таких схемах, как тюнеры, фильтры, смесители частоты и генераторы. Основная функция LC-контура - это колебания с минимальным демпфированием.




Цепь LC

Цепь LC

Резонанс цепи последовательного LC

В конфигурации последовательной LC-цепи конденсатор «C» и катушка индуктивности «L» подключены последовательно, как показано на следующей схеме. Сумма напряжения на конденсаторе и катушке индуктивности - это просто сумма всего напряжения на открытых клеммах. Протекание тока на клемме + Ve LC-цепи равно току через катушку индуктивности (L) и конденсатор (C).
v = vL+ vC



я = яL= яC

Когда ‘XLВеличина индуктивного реактивного сопротивления увеличивается, затем увеличивается и частота. Таким же образом, пока ‘XC'Величина емкостного реактивного сопротивления уменьшается, затем уменьшается частота.

Резонанс цепи последовательного LC

Резонанс цепи последовательного LC

На одной определенной частоте два реактивных сопротивления XLи XCодинаковые по величине, но обратный знак. Эта частота называется резонансной частотой, которая обозначается для LC-контура.


Поэтому при резонансе

ИксL= -XC

ωL = 1 / ωC

ω = ω0 = 1 / √LC

Что называется резонансной угловой частотой контура? При преобразовании угловой частоты в частоту используется следующая формула

f0 = ω0 / 2π √LC

В конфигурации последовательно-резонансного LC-контура два резонанса XCи XLкомпенсируют друг друга. В реальных, а не в идеальных компонентах протеканию тока препятствует, как правило, сопротивление обмоток катушки. Следовательно, ток, подаваемый в цепь, является максимальным при резонансе.

Приемная цепь определяется как когда In the Lt f  f0 является максимальным, а полное сопротивление цепи минимизировано.

Для fL << (-XC). Таким образом, схема емкостная.

Для fL>> (-XC). Таким образом, схема является индуктивной.

Резонанс параллельной LC-цепи

В конфигурации параллельной LC-цепи конденсатор «C» и индуктор «L» подключены параллельно, как показано на следующей схеме. Сумма напряжения на конденсаторе и катушке индуктивности - это просто сумма всего напряжения на открытых клеммах. Протекание тока на клемме + Ve LC-цепи равно току через катушку индуктивности (L) и конденсатор (C).

v = vL= vC

я = яL+ яC

Пусть внутреннее сопротивление катушки 'R'. Когда два резонанса XCи XL, реактивные токи ответвлений одинаковы и противоположны. Следовательно, они компенсируют друг друга, чтобы дать наименьшее количество тока в ключевой линии. Когда полный ток в этом состоянии минимален, полное сопротивление будет максимальным. Резонансная частота определяется выражением

f0 = ω0 / 2π = 1 / 2π √LC

Обратите внимание, что ток любой реактивной ветви не является минимальным при резонансе, но каждая задается индивидуально путем разделения напряжения источника «V» на реактивное сопротивление «Z».

Резонанс параллельной LC-цепи

Резонанс параллельной LC-цепи

Следовательно, согласно Закон Ома I = V / Z

Схема режектора может быть определена как, когда линейный ток минимален, а полное полное сопротивление максимальное при f0, цепь является индуктивной, когда ниже f0, и цепь емкостная, когда выше f0.

Применение контура LC

  • Применение резонанса последовательных и параллельных LC-контуров в основном связано с системы связи и обработка сигналов
  • Обычное применение LC-цепи - настройка радиопередач и приемников. Например, когда мы настраиваем радио на конкретную станцию, тогда схема будет настроена на резонанс для этой конкретной несущей частоты.
  • Для увеличения напряжения используется последовательный резонансный LC-контур.
  • Параллельный резонансный LC-контур используется для увеличения тока, а также используется в RF. схемы усилителя Что касается импеданса нагрузки, то усиление усилителя максимально на резонансной частоте.
  • В индукционном нагреве используются как последовательные, так и параллельные резонансные LC-контуры.
  • Эти схемы работают как электронные резонаторы, которые являются важным компонентом в различных приложениях, таких как усилители, генераторы, фильтры, тюнеры, микшеры, графические планшеты, бесконтактные карты и бирки безопасности XLи XC

Таким образом, все дело в цепи LC, работе последовательные и параллельные резонансные цепи и его приложения. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые вопросы относительно этой концепции или электротехнические и электронные проекты , пожалуйста, дайте свои ценные предложения в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, в чем разница между последовательными резонансными и параллельными резонансными LC-схемами?

Фото: