Vezja z elementi L in C imajo posebne značilnosti zaradi svojih frekvenčnih značilnosti (kot so frekvenca Vs, tok, napetost in impedanca), ki imajo lahko pomembne najmanjše ali največje vrednosti pri določenih frekvencah. Uporaba teh vezij vključuje predvsem oddajnike, radijske sprejemnike in televizijske sprejemnike. Razmislite o LC vezju, v katerem so kondenzatorji in induktorji zaporedno povezani na napajalnik, povezava vezja pa ima edinstveno značilnost resonance pri natančni frekvenci, imenovani resonančna frekvenca. Ta članek obravnava, kaj je LC vezje in harmonično delovanje preprostih serijskih in vzporednih LC vezij.
Kaj je LC vezje?
LC vezje, znano tudi kot vezje za shranjevanje energije, uglasitveno vezje ali resonančno vezje, je vezje, ki je sestavljeno iz induktorja, vgrajenega v kondenzator, ki ga predstavlja črka "C" in je skupaj povezan s črko "L". Ta vezja se uporabljajo za ustvarjanje signalov določenih frekvenc ali sprejemanje signalov iz sestavljenih signalov določenih frekvenc. LC vezje je osnovna elektronska komponenta v različnih elektronskih napravah, zlasti v brezžičnih napravah, kot so sprejemniki, filtri, mešalniki in oscilatorji. Glavna funkcija LC vezja je običajno nihanje z minimalnim dušenjem.
Resonanca serije LC vezja
V aserija resonančnaKonfiguracija LC vezja, kondenzator "C" in induktor "L" sta povezana zaporedno, kot je prikazano v naslednjem vezju. Vsota napetosti na kondenzatorju in induktorju je vsota skupnih napetosti na sponkah odprtega tokokroga. Tok v LC vezju+Ve sponki je enak toku skozi induktor (L) in kondenzator (C) v=v L+v C, i=i L=i C
Ko se amplituda inducirane reaktanse "XL" poveča, se poveča tudi frekvenca. Podobno, ko se reaktančna vrednost kondenzatorja "XC" zmanjša, se zmanjša tudi frekvenca.
Resonanca serije LC vezja
Pri določeni frekvenci imata dve reaktanci XL in XC enako velikost, vendar nasprotna predznaka, zato se ta frekvenca imenuje resonančna frekvenca, ki jo predstavlja LC vezje.
Zato v resonanci
X L = -X C
ωL= 1 /ωC
ω=ω0= 1 /√LC
To se imenuje resonančna kotna frekvenca vezja. Pretvorite kotno frekvenco v frekvenco z naslednjo formulo
f0 =ω0/2π√LC
V aserija resonančnaKonfiguracija vezja LC, dve resonanci XC in XL se medsebojno izničita. Pri praktičnih in ne idealnih komponentah je tok običajno nasproten uporu navitja tuljave. Zato je tok, doveden v vezje, največji med resonanco.
Opredelitev sprejemnega vezja je, da ko sta In Lt f in f0 največja, je impedanca vezja najmanjša.
Za f
Za f
Resonanca vzporednega LC vezja
V konfiguraciji vzporednega LC vezja sta kondenzator "C" in induktor "L" povezana vzporedno, kot je prikazano na naslednji sliki. Vsota napetosti na kondenzatorju in induktorju je vsota skupnih napetosti na sponkah odprtega tokokroga. Tok v LC vezju + priključek Ve je enak toku, ki teče skozi induktor (L) in kondenzator (C)
v = v L = v C
J=IL +IC
Naj bo notranji upor tuljave "R". Ko se pojavita dve resonanci XC in XL, sta reaktivna vejna toka enaka in nasprotna, zato se medsebojno izničita, da zagotovita najmanjši tok na ključni žici. Ko je skupni tok v tem stanju minimiziran, je skupna impedanca maksimirana, resonančna frekvenca pa je podana z naslednjo enačbo
f0 =ω0/2π= 1 /2π√LC
Upoštevajte, da med resonanco tok nobene reaktivne veje ni najmanjši. Toda tok vsake reaktivne veje je podan ločeno z ločitvijo reaktivne napetosti "V" od reaktivne napetosti "Z".
Resonanca vzporednega LC vezja
Zato je po Ohmovem zakonu I=V/Z
Dušilno vezje je mogoče definirati kot: ko je omrežni tok najmanjši in je skupna impedanca največja pri f0, je vezje induktivno pod f0 in kapacitivno nad f0.