Een RLC-circuit is een elektrisch circuit dat bestaat uit een weerstand, inductor en condensator. Ze worden weergegeven door de letters R, L en C. De resonante RLC-circuits zijn in serie en parallel geschakeld. De naam RLC-circuit is afgeleid van de startletter van de componenten weerstand, inductor en condensator. Voor het huidige doel vormt het circuit een harmonische oscillator. De ... gebruiken LC-circuit het van resoneert. Als de weerstand toeneemt, ontleedt het de oscillaties, het staat bekend als demping. Enige weerstand is moeilijk in realtime te vinden, zelfs nadat de weerstand niet is geïdentificeerd als het onderdeel, wordt deze opgelost door het LC-circuit.
Resonante RLC-circuits
Bij het omgaan met de resonantie is het een complexe component en er zijn veel discrepanties. De impedantie z en zijn circuit worden gedefinieerd als
Z = R + JX
Waar R weerstand is, J is een denkbeeldige eenheid en X is een reactantie.
Er is een puls getekend tussen R en JX. De denkbeeldige eenheid is een weerstand van buitenaf. De opgeslagen energie is de componenten van de condensator en inductor. De condensatoren worden opgeslagen in het elektrische veld en inductoren worden opgeslagen in het magnitudeveld.
METC= 1 / jωc
= -J / ωc
METL.= jωL
Uit de vergelijking Z = R + JK kunnen we de reactanties definiëren als
XC= -1 / ωc
XL =ωL
De absolute waarde van de reactantie van de inductor en condensatorlading met frequentie zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.
Q-factor
De afkorting van de Q wordt gedefinieerd als een kwaliteit en staat ook wel bekend als een kwaliteitsfactor. De kwaliteitsfactor beschrijft de ondergedempte resonator. Als een ondergedempte resonator toeneemt, neemt de kwaliteitsfactor af. De demping van het elektrische resonatorcircuit genereert het energieverlies in resistieve componenten. De wiskundige uitdrukking van de Q-factor wordt gedefinieerd als de
Q ( ω maximale opgeslagen energie / vermogensverlies
De q-factor is afhankelijk van de frequentie die het vaakst wordt opgegeven voor de resonantiefrequentie en de maximale energie die is opgeslagen in de condensator en in de inductor kan de resonantiefrequentie berekenen die is opgeslagen in de resonantiekring. De relevante vergelijkingen zijn
Max. Opgeslagen energie = LItweeLrms= C VtweeCrms
ILrms worden aangeduid als de RMS-stroom door de inductor. Het is gelijk aan de totale RMS-stroom die wordt gevormd in het circuit in het serieschakeling en in het parallelle circuit is het niet gelijk. Evenzo is in de VCrms een spanning over de condensator die wordt weergegeven in het parallelle circuit en is deze gelijk aan de rms-voedingsspanning, maar in de serie wordt het circuit overeengekomen door een potentiaalverdeler. Het serieschakeling is dus eenvoudig om de maximale energie te berekenen die is opgeslagen via de indicator en in de parallelle circuits wordt deze beschouwd via een condensator.
Werkelijk vermogen degenereert in de weerstand
P = VRrmsikRrms= IktweeRrmsR = VtweeRrms/ R
De gemakkelijkste manier om het RLC-circuit van de serie te vinden
Q(S)ω0= ω0 iktweermsL / ItweermsR = ω0L / R
Het parallelle circuit moet rekening houden met spanning
Q(P)ω0= ω0HStweeCrms/ VtweeCrms= ω0CR
Serie RLC-circuit
Het RLC-serieschakeling bestaat uit weerstand, inductor en condensator die in serie zijn geschakeld in het serie-RLC-circuit. Het onderstaande diagram toont het RLC-circuit van de serie. In dit circuit zullen condensator en de inductor elkaar combineren en de frequentie verhogen. Als we de Xc weer kunnen aansluiten is een negatief, dus het is duidelijk dat XL + XC gelijk moet zijn aan nul voor deze specifieke frequentie XL = -XCimpedantiecomponenten van imaginair heffen elkaar precies op. Bij deze frequentiebeweging heeft de impedantie van het circuit een lage grootte en een fasehoek van nul, dit wordt de resonantiefrequentie van het circuit genoemd.
Serie RLC-circuit
XL.+ XC= 0
XL.= - XC= ω0L = 1 / ω0C = 1 / LC
ω0 =√1 / LCω0
= 2 f 0
Willekeurig RLC-circuit
We kunnen de resonantie-effecten observeren door de spanning over de weerstandscomponenten naar de ingangsspanning te beschouwen, bijvoorbeeld voor de condensator.
VC / V = 1/1-ωtweeLC + j ωRC
Voor de waarden van R, L en C is de verhouding uitgezet tegen de hoekfrequentie en de figuur toont de eigenschappen van versterking. Resonante frequentie
VC / V- 1 / j ω0RC
VC / V- j ω0L / R
We kunnen zien dat aangezien dit een positief circuit is, de totale hoeveelheid gedissipeerd vermogen constant is
Parallel RLC-circuit
In het parallelle RLC-circuit zijn de weerstand, de inductor en de condensator van de component parallel geschakeld. Het resonante RLC-circuit is een dubbel serieschakeling in de spannings- en stroomuitwisselingsrollen. Daarom heeft het circuit een stroomversterking in plaats van de impedantie en is de spanningsversterking maximaal bij de resonantiefrequentie of minimaal. De totale impedantie van het circuit wordt gegeven als
Parallel RLC-circuit
= R ‖ ZL.‖ METC
= R / 1- JR (1 / XC+ 1 / XL.
= R / 1+ JR (ωc - 1 / ωL)
Wanneer XC XL. De resonantiepieken komen weer terug en dus heeft de resonantiefrequentie dezelfde relatie.
ω0 =√1 / LC
Om de huidige versterking te berekenen door naar de stroom in elk van de armen te kijken, wordt de condensatorversterking gegeven als
ikc/ i = jωRC / 1+ jR (ωc - 1 / ωL)
De huidige versterking van de grootte wordt weergegeven in de figuur en de resonantiefrequentie is
ikc/ i = jRC
Toepassingen van de Resonante RLC-circuits
De resonerende RLC-circuits hebben veel toepassingen zoals
- Oscillatorcircuit , radio-ontvangers en televisietoestellen worden gebruikt voor het afstemmen.
- Het serie- en RLC-circuit omvat voornamelijk signaalverwerking en communicatie systeem
- Het serie resonerende LC-circuit wordt gebruikt om spanningsvergroting te bieden
- Serie en parallel LC-circuit worden gebruikt bij inductieverwarming
Dit artikel geeft informatie over RLC-circuits, series en parallellen RLC-circuits, de Q-factor en toepassingen van de resonante RLC-circuits. Ik hoop dat de gegeven informatie in het artikel nuttig is om wat goede informatie te geven en het project te begrijpen. Bovendien, als u vragen heeft over dit artikel of over het elektrische en elektronische projecten je kunt reageren in het onderstaande gedeelte. Hier is een vraag voor u, in een parallel RLC-circuit, welke waarde mag altijd als vectorreferentie worden gebruikt?
Fotocredits:
