การทำงานของวงจร LC แบบอนุกรมและเรโซแนนซ์ขนาน

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





วงจรที่มีองค์ประกอบ L, C มีลักษณะพิเศษเนื่องจากลักษณะความถี่เช่น ความถี่ Vs ปัจจุบัน แรงดันไฟฟ้าและความต้านทาน ลักษณะเหล่านี้อาจมีค่าต่ำสุดหรือสูงสุดที่คมชัดที่ความถี่เฉพาะ การประยุกต์ใช้วงจรเหล่านี้ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับเครื่องส่งสัญญาณเครื่องรับวิทยุและเครื่องรับโทรทัศน์ พิจารณาวงจร LC ใน ตัวเก็บประจุตัวไหน และตัวเหนี่ยวนำทั้งสองเชื่อมต่อเป็นอนุกรมในแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า การเชื่อมต่อของวงจรนี้มีคุณสมบัติเฉพาะของการสั่นพ้องที่ความถี่ที่แม่นยำซึ่งเรียกว่าความถี่เรโซแนนซ์ บทความนี้กล่าวถึงวงจร LC คืออะไรการทำงานของเรโซแนนซ์ของอนุกรมง่ายและวงจร LC แบบขนาน

LC Circuit คืออะไร?

วงจร LC เรียกอีกอย่างว่าวงจรถังวงจรที่ปรับแล้วหรือวงจรเรโซแนนซ์คือ วงจรไฟฟ้า สร้างขึ้นด้วยตัวเก็บประจุที่แสดงด้วยตัวอักษร ‘C’ และ ตัวเหนี่ยวนำ แสดงด้วยตัวอักษร 'L' เชื่อมต่อกัน วงจรเหล่านี้ใช้สำหรับผลิตสัญญาณที่ความถี่เฉพาะหรือรับสัญญาณจากสัญญาณคอมโพสิตที่ความถี่เฉพาะ วงจร LC คือ ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆโดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์วิทยุที่ใช้ในวงจรเช่นจูนเนอร์ตัวกรองเครื่องผสมความถี่และออสซิลเลเตอร์ หน้าที่หลักของวงจร LC โดยทั่วไปคือการแกว่งโดยมีการลดแรงสั่นสะเทือนต่ำสุด




วงจร LC

วงจร LC

การสั่นพ้องวงจรซีรีส์ LC

ในการกำหนดค่าวงจรซีรีส์ LC ตัวเก็บประจุ ‘C’ และตัวเหนี่ยวนำ ‘L’ ทั้งคู่เชื่อมต่อกันในอนุกรมที่แสดงในวงจรต่อไปนี้ ผลรวมของแรงดันไฟฟ้าคร่อมตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำเป็นเพียงผลรวมของแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดบนขั้วเปิด การไหลของกระแสในขั้ว + Ve ของวงจร LC เท่ากับกระแสผ่านทั้งตัวเหนี่ยวนำ (L) และตัวเก็บประจุ (C)
v = v+ v



ฉัน = ฉัน= i

เมื่อ 'X’ขนาดปฏิกิริยาอุปนัยเพิ่มขึ้นจากนั้นความถี่ก็เพิ่มขึ้นด้วย ในทำนองเดียวกันในขณะที่ 'X’ขนาดปฏิกิริยา capacitive ลดลงจากนั้นความถี่จะลดลง

การสั่นพ้องวงจรซีรีส์ LC

การสั่นพ้องวงจรซีรีส์ LC

ที่ความถี่เฉพาะหนึ่งปฏิกิริยาทั้งสอง Xและ Xมีขนาดเท่ากัน แต่กลับเข้าสู่ระบบ ดังนั้นความถี่นี้จึงเรียกว่าความถี่เรโซแนนซ์ซึ่งแสดงโดยวงจร LC


ดังนั้นที่เสียงสะท้อน

X= -X

ωL = 1 / ωC

ω = ω0 = 1 / √LC

ซึ่งเรียกว่าความถี่เชิงมุมเรโซแนนซ์ของวงจร? การเปลี่ยนความถี่เชิงมุมเป็นความถี่ใช้สูตรต่อไปนี้

f0 = ω0 / 2π√LC

ในการกำหนดค่าวงจรเรโซแนนซ์ LC แบบอนุกรมเรโซแนนซ์สองตัว Xและ Xยกเลิกซึ่งกันและกัน ในความเป็นจริงแทนที่จะเป็นส่วนประกอบในอุดมคติการไหลของกระแสจะถูกต่อต้านโดยทั่วไปคือความต้านทานของขดลวดของขดลวด ดังนั้นกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้กับวงจรจึงมีค่าสูงสุดที่การสั่นพ้อง

วงจรการยอมรับหมายถึงเมื่อใน Lt f  f0 เป็นค่าสูงสุดและความต้านทานของวงจรจะลดลง

สำหรับฉล << (-X). ดังนั้นวงจรจึงเป็นแบบ capacitive

สำหรับฉล>> (-X). ดังนั้นวงจรจึงเป็นอุปนัย

เรโซแนนซ์วงจร LC แบบขนาน

ในการกำหนดค่าวงจร LC แบบขนาน ตัวเก็บประจุ 'C' และตัวเหนี่ยวนำ 'L' ทั้งคู่เชื่อมต่อแบบขนานซึ่งแสดงในวงจรต่อไปนี้ ผลรวมของแรงดันไฟฟ้าคร่อมตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำเป็นเพียงผลรวมของแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดบนขั้วเปิด การไหลของกระแสในขั้ว + Ve ของวงจร LC เท่ากับกระแสผ่านทั้งตัวเหนี่ยวนำ (L) และตัวเก็บประจุ (C)

v = v= v

ฉัน = ฉัน+ i

ให้ความต้านทานภายใน ‘R‘ ของขดลวด เมื่อสองเรโซแนนซ์ Xและ Xกระแสสาขาปฏิกิริยาจะเหมือนกันและตรงข้าม ดังนั้นพวกเขาจึงตัดกันซึ่งกันและกันเพื่อให้กระแสไฟฟ้าน้อยที่สุดในคีย์ไลน์ เมื่อกระแสรวมต่ำสุดในสถานะนี้ความต้านทานรวมจะสูงสุด ความถี่เรโซแนนซ์กำหนดโดย

f0 = ω0 / 2π = 1 / 2π√LC

โปรดทราบว่ากระแสของสาขารีแอคทีฟไม่ต่ำสุดที่เรโซแนนซ์ แต่แต่ละอันจะได้รับแยกกันโดยการแยกแรงดันไฟฟ้าต้นทางเป็น 'V' ด้วยรีแอคทีฟ

เรโซแนนซ์วงจร LC แบบขนาน

เรโซแนนซ์วงจร LC แบบขนาน

ดังนั้นตาม กฎของโอห์ม ฉัน = V / Z

วงจรตัวปฏิเสธสามารถกำหนดได้ว่าเมื่อกระแสของเส้นต่ำสุดและความต้านทานรวมสูงสุดที่ f0 วงจรจะเป็นอุปนัยเมื่อต่ำกว่า f0 และวงจรจะเป็น capacitive เมื่อสูงกว่า f0

การใช้งานวงจร LC

  • การประยุกต์ใช้การสั่นพ้องของอนุกรมและวงจร LC แบบขนานส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับ ระบบสื่อสาร และการประมวลผลสัญญาณ
  • การประยุกต์ใช้วงจร LC ทั่วไปคือการปรับแต่งวิทยุ TX และ RX ตัวอย่างเช่นเมื่อเราปรับคลื่นวิทยุไปยังสถานีที่แน่นอนวงจรจะตั้งค่าที่เรโซแนนซ์สำหรับความถี่พาหะนั้น ๆ
  • วงจร LC เรโซแนนซ์แบบอนุกรมใช้เพื่อขยายแรงดันไฟฟ้า
  • วงจร LC เรโซแนนซ์แบบขนานใช้เพื่อให้กำลังขยายปัจจุบันและยังใช้ใน RF วงจรเครื่องขยายเสียง ในฐานะที่เป็นอิมพีแดนซ์ของโหลดอัตราขยายของเครื่องขยายเสียงจะสูงสุดที่ความถี่เรโซแนนซ์
  • วงจร LC เรโซแนนซ์แบบเรโซแนนซ์ทั้งแบบอนุกรมและแบบขนานใช้ในการทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ
  • วงจรเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวสะท้อนเสียงอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่จำเป็นในการใช้งานต่างๆเช่นแอมพลิฟายเออร์ออสซิลเลเตอร์ฟิลเตอร์จูนเนอร์มิกเซอร์แท็บเล็ตกราฟิกการ์ดไร้สัมผัสและแท็กความปลอดภัย Xและ X

ดังนั้นนี่คือทั้งหมดที่เกี่ยวกับวงจร LC การทำงานของ อนุกรมและวงจรเรโซแนนซ์ขนาน และการใช้งาน เราหวังว่าคุณจะเข้าใจแนวคิดนี้ดีขึ้น นอกจากนี้ข้อสงสัยใด ๆ เกี่ยวกับแนวคิดนี้หรือ โครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ โปรดให้คำแนะนำที่มีค่าของคุณในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณอะไรคือความแตกต่างระหว่างวงจรเรโซแนนซ์อนุกรมและวงจร LC เรโซแนนซ์แบบขนาน

เครดิตภาพ: