Panduan Mengenai Aplikasi dan Aplikasi Litar Resonan RLC

Litar RLC adalah litar elektrik yang terdiri daripada perintang, induktor, dan kapasitor yang dilambangkan oleh huruf R, L dan C. Litar RLC resonan disambungkan secara bersiri dan selari. Litar RLC nama berasal dari huruf permulaan dari komponen rintangan, induktor, dan kapasitor. Untuk tujuan semasa, litar membentuk pengayun harmonik. Menggunakan Litar LC ia bergema. Sekiranya perintang meningkat, ia menguraikan ayunan yang dikenali sebagai redaman. Sebilangan rintangan sukar dicari dalam masa nyata, walaupun setelah perintang tidak dikenal pasti sebagai komponennya diselesaikan oleh litar LC.

Litar RLC Resonan

Semasa berurusan dengan resonan, ia adalah komponen yang kompleks dan mempunyai banyak perbezaan. Impedans z dan litarnya ditakrifkan sebagai

Z = R + JX

Di mana R adalah rintangan, J adalah unit khayalan dan X adalah reaktans.

Terdapat nadi yang ditandatangani antara R dan JX. Unit khayalan adalah rintangan luar. Tenaga yang tersimpan adalah komponen pemuat dan induktor. Kapasitor disimpan di medan elektrik dan induktor disimpan di medan magnitud.

DENGAN_C= 1 / jωc

= -J / ωc

DENGAN_L= jωL

Dari persamaan Z = R + JK kita dapat menentukan tindak balas sebagai

X_C= -1 / ωc

X_{L =}ωL

Nilai mutlak reaktansi induktor dan muatan kapasitor dengan kekerapan seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Faktor Q

Singkatan Q didefinisikan sebagai kualiti dan ia juga dikenali sebagai faktor Kualiti. Faktor kualiti menggambarkan resonator yang kurang lembap. Sekiranya resonator kurang lembap meningkat maka faktor kualiti akan menurun. Redaman litar resonator elektrik menghasilkan kehilangan tenaga pada komponen perintang. Ungkapan matematik faktor Q ditakrifkan sebagai

Q ( ω ) = tenaga maksimum yang tersimpan / kehilangan kuasa

Faktor q bergantung pada frekuensi yang paling sering disebut untuk frekuensi resonan dan tenaga maksimum yang tersimpan di kapasitor dan di induktor dapat mengira frekuensi resonan yang disimpan di litar resonan. Persamaan yang berkaitan adalah

Tenaga maksimum disimpan = LI^dua_Lrms= C V^dua_Crms

ILrms dilambangkan sebagai arus RMS melalui induktor. Ia sama dengan jumlah arus RMS yang terbentuk dalam litar di litar siri dan di litar selari ia tidak sama. Begitu juga, dalam VCrms adalah voltan merentasi kapasitor, ia ditunjukkan dalam litar selari dan sama dengan voltan bekalan rms tetapi dalam siri ini, litar tersebut dipersetujui oleh pembahagi berpotensi. Oleh itu litar siri mudah untuk mengira tenaga maksimum yang disimpan melalui penunjuk dan dalam litar selari dipertimbangkan melalui kapasitor.

Kuasa sebenar merosot di perintang

P = V_RrmsSaya_Rrms= Saya^dua_RrmsR = V^dua_Rrms/ R

Kaedah termudah untuk mencari rangkaian RLC siri

Q^(S)_ω0= ω₀ Saya^dua_rmsL / Saya^dua_rmsR = ω₀L / R

Litar selari adalah untuk mempertimbangkan voltan

Q^(P)_ω0= ω₀RCV^dua_Crms/ V^dua_Crms= ω₀CR

Litar Seri RLC

Litar siri RLC terdiri daripada rintangan, induktor, dan kapasitor yang disambungkan secara bersiri dalam litar RLC siri. Rajah di bawah menunjukkan rangkaian RLC siri. Dalam litar ini kapasitor dan induktor akan bergabung antara satu sama lain dan meningkatkan frekuensi. Sekiranya kita dapat menyambungkan semula Xcis negatif, maka jelas bahawa XL + XC harus sama dengan sifar untuk frekuensi spesifik ini XL = -X Komponen imajinasi saling membatalkan satu sama lain. Pada pergerakan frekuensi ini, impedans litar mempunyai magnitud rendah dan sudut fasa sifar, ia disebut sebagai frekuensi resonan litar.

Litar Seri RLC

X_L+ X_C= 0

X_L= - X_C= ω₀L = 1 / ω₀C = 1 / LC

ω_{0 =√1 / LC}ω₀

= 2Π f ₀

Litar RLC sewenang-wenangnya

Kita dapat memerhatikan kesan resonans dengan mempertimbangkan voltan merentasi komponen resistif ke voltan input sebagai contoh yang boleh kita pertimbangkan untuk kapasitor.

VC / V = ​​1/1-ω^duaLC + j ωRC

Untuk nilai R, L, dan C nisbah diplot terhadap frekuensi sudut dan gambar menunjukkan sifat penguatan. Kekerapan resonan

VC / V- 1 / j ω₀RC

VC / V- j ω₀L / R

Kita dapat melihat bahawa kerana ini adalah litar positif, jumlah daya yang hilang adalah tetap

Litar RLC Selari

Dalam litar RLC selari, rintangan komponen, induktor, dan kapasitor disambungkan secara selari. Litar RLC resonan adalah litar siri dua dalam peranan pertukaran voltan dan arus. Oleh itu litar mempunyai kenaikan arus daripada impedans dan kenaikan voltan adalah maksimum pada frekuensi resonan atau diminimumkan. Impedans keseluruhan litar diberikan sebagai

Litar RLC selari

= R ‖ Z_L‖ DENGAN_C

= R / 1- JR (1 / X_C+ 1 / X_L)

= R / 1+ JR (ωc - 1 / ωL)

Bila X_C = - X_L Puncak resonan datang sekali lagi dan dengan itu frekuensi resonan mempunyai hubungan yang sama.

ω_{0 =√1 / LC}

Untuk mengira kenaikan arus dengan melihat arus di setiap lengan, maka kenaikan kapasitor diberikan sebagai

i_c/ i = jωRC / 1+ jR (ωc - 1 / ωL)

Kenaikan magnitud semasa ditunjukkan dalam rajah dan frekuensi resonan adalah

i_c/ i = jRC

Aplikasi Litar RLC Resonan

Litar RLC resonan mempunyai banyak aplikasi seperti

• Litar pengayun , penerima radio, dan set televisyen digunakan untuk tujuan penalaan.
• Litar siri dan RLC terutamanya melibatkan pemprosesan isyarat dan sistem komunikasi
• Litar LC resonan Seri digunakan untuk memberikan pembesaran voltan
• Litar siri dan selari LC digunakan dalam pemanasan aruhan

Artikel ini memberikan maklumat mengenai rangkaian RLC, rangkaian dan rangkaian RLC sejajar, faktor Q, dan aplikasi litar RLC resonan. Saya harap maklumat yang diberikan dalam artikel ini dapat membantu memberikan beberapa maklumat yang baik dan memahami projek tersebut. Untuk selanjutnya, jika anda mempunyai pertanyaan mengenai artikel ini atau di projek elektrik dan elektronik anda boleh memberi komen di bahagian bawah. Inilah soalan untuk anda, dalam litar RLC selari, nilai manakah yang selalu boleh digunakan sebagai rujukan vektor?

Kredit Foto:

• Litar Seri RLC sarutech
• Litar RLC selari wikimedia