Obvody, které mají prvky L, C, mají díky své frekvenční charakteristice speciální vlastnosti frekvence Vs proud napětí a impedance. Tyto charakteristiky mohou mít na určitých frekvencích ostré minimum nebo maximum. Aplikace těchto obvodů zahrnují hlavně vysílače, rádiové přijímače a televizní přijímače. Zvažte LC obvod který kondenzátor a induktor jsou oba zapojeny do série přes napájecí napětí. Spojení tohoto obvodu má jedinečnou vlastnost rezonování na přesné frekvenci nazývané rezonanční frekvence. Tento článek pojednává o tom, co je to LC obvod, rezonanční operace jednoduché řady a paralelní LC obvod.

Co je to LC obvod?

Obvod LC se také nazývá obvod nádrže, laděný obvod nebo rezonanční obvod je elektrický obvod postavený s kondenzátorem označeným písmenem „C“ a induktor označeno písmenem „L“ spojeným dohromady. Tyto obvody se používají k produkci signálů na konkrétní frekvenci nebo k přijetí signálu z kompozitnějšího signálu na konkrétní frekvenci. LC obvody jsou základní elektronické součástky v různých elektronických zařízeních, zejména v rádiových zařízeních používaných v obvodech, jako jsou tunery, filtry, frekvenční směšovače a oscilátory. Hlavní funkcí LC obvodu je obecně oscilovat s minimálním tlumením.

LC obvod

Rezonance obvodů řady LC

V sériové konfiguraci obvodu LC jsou kondenzátor „C“ a induktor „L“ zapojeny do série, která je uvedena v následujícím obvodu. Součet napětí na kondenzátoru a induktoru je jednoduše součtem celého napětí na otevřených svorkách. Tok proudu ve svorce + Ve obvodu LC je stejný jako proud přes induktor (L) a kondenzátor (C)
v = v_L+ v_C

i = i_L= i_C

Když se „X_L„Velikost indukční reaktance se zvyšuje, potom se zvyšuje také frekvence. Stejným způsobem, zatímco „X_C„Velikost kapacitní reaktance klesá, poté se snižuje frekvence.

Rezonance obvodů řady LC

Na jedné konkrétní frekvenci obě reaktance X_La X_Cjsou stejné velikosti, ale naopak. Tato frekvence se tedy nazývá rezonanční frekvence, kterou označuje LC obvod.

Proto na rezonanci

X_L= -X_C

“projekt solárního sporáku do školy ”

ωL = 1 / ωC

ω = ω0 = 1 / √LC

Který se nazývá rezonanční úhlová frekvence obvodu? Při změně úhlové frekvence na frekvenci se použije následující vzorec

f0 = ω0 / 2π √LC

V konfiguraci LC obvodu sériové rezonance jsou dvě rezonance X_Ca X_Lzrušit se navzájem. Ve skutečnosti, spíše než ideální součásti, je proti proudu protichůdný, obvykle odporem vinutí cívky. Proto je proud dodávaný do obvodu při rezonanci maximální.

Akceptační obvod je definován jako když je In Lt f  f0 maximální a impedance obvodu je minimalizována.

Pro fL << (-X_C). Obvod je tedy kapacitní

Pro fL>> (-X_C). Obvod je tedy indukční

Paralelní LC obvodová rezonance

V konfiguraci paralelního obvodu LC kondenzátor „C“ a induktor „L“ jsou zapojeny paralelně, což je znázorněno v následujícím obvodu. Součet napětí na kondenzátoru a induktoru je jednoduše součtem celého napětí na otevřených svorkách. Tok proudu ve svorce + Ve obvodu LC je stejný jako proud přes induktor (L) a kondenzátor (C)

v = v_L= v_C

i = i_L+ i_C

Nechte vnitřní odpor cívky „R“. Když dvě rezonance X_Ca XL, reaktivní větvící proudy jsou stejné a protichůdné. Proto se navzájem ruší, aby v klíčovém řádku poskytli nejmenší množství proudu. Pokud je celkový proud v tomto stavu minimální, pak je celková impedance max. Rezonanční frekvence je dána vztahem

f0 = ω0 / 2π = 1 / 2π √LC

Všimněte si, že proud jakékoli reaktivní větve není minimální při rezonanci, ale každý je dán jednotlivě oddělením zdrojového napětí „V“ reaktancí „Z“.

Paralelní LC obvodová rezonance

Proto podle Ohmův zákon I = V / Z

“proč se tomu říká ladění ”

Rejektorový obvod lze definovat tak, že když je síťový proud minimální a celková impedance je maximální při f0, obvod je indukční, když je nižší než f0 a obvod je kapacitní, když je vyšší než f0

Aplikace LC Circuit

Aplikace rezonance sériových a paralelních LC obvodů zahrnují zejména komunikační systémy a zpracování signálu
Běžnou aplikací LC obvodu je ladění rádiových TX a RX. Například když naladíme rádio na přesnou stanici, obvod se nastaví na rezonanci pro tuto konkrétní nosnou frekvenci.
Pro zvětšení napětí se používá sériový rezonanční LC obvod
Paralelní rezonanční LC obvod se používá k zajištění aktuálního zvětšení a také se používá v RF zesilovací obvody jako impedance zátěže je zisk zesilovače maximální na rezonanční frekvenci.
Při indukčním ohřevu se používají jak sériové, tak paralelní rezonanční LC obvody
Tyto obvody fungují jako elektronické rezonátory, které jsou nezbytnou součástí různých aplikací, jako jsou zesilovače, oscilátory, filtry, tunery, mixéry, grafické tablety, bezkontaktní karty a bezpečnostní značky X_La X_C

Jedná se tedy o LC obvod, provoz sériové a paralelní rezonanční obvody a jeho aplikace. Doufáme, že jste tomuto konceptu lépe porozuměli. Kromě toho jakékoli dotazy týkající se tohoto konceptu nebo elektrické a elektronické projekty , uveďte své cenné návrhy v sekci komentářů níže. Zde je otázka, jaký je rozdíl mezi sériovými rezonancemi a paralelními rezonančními LC obvody?

Fotografické kredity: