Analýza rezonančného obvodu série RCL? Wuhan UHV sa špecializuje na výrobusériová rezonancia, so širokým výberom produktov a profesionálnym elektrickým testovaním. Ak chcete nájsťsériová rezonancia, vyberte Wuhan UHV.
Keď sieť s jedným portom obsahujúca indukčné, kapacitné a odporové prvky zažije rezonanciu pri určitých prevádzkových frekvenciách, keď sú fázy tvaru vlny napätia a prúdu portu rovnaké, nazýva sa to rezonancia obvodu. Obvod, ktorý môže rezonovať, sa nazýva rezonančný obvod. Rezonančné obvody sú široko používané v elektronickom a komunikačnom inžinierstve.
Rezonančný obvod série RLC
Obrázok 12-15 (a) zobrazuje rezonančný obvod série RLC a obrázok 12-15 (b) je jeho fázorový model
Obrázok 12-15
Akákoľvek pasívna dvojpólová sieť zložená z odporu R, induktora L a kondenzátora C rezonuje, keď je vstupný prúd vo fáze so vstupným napätím. Štúdium fenoménu rezonancie má významný praktický význam. Na jednej strane je fenomén rezonancie široko používaný pri výbere frekvencie a filtračných obvodoch v elektronickej technike. Na druhej strane je rezonancia v energetických systémoch skutočne veľmi nebezpečná a treba sa jej vyhnúť alebo ju potlačiť. Experiment s rezonančným obvodom série RLC je rutinný experiment v "analýze obvodov". Účelom experimentu je dôkladne pochopiť a zvládnuť rezonančné podmienky, impedanciu, prúd a napäťové charakteristiky rezonančného obvodu série RLC a zmerať charakteristiku rezonancie úpravou frekvencie zdroja signálu.
Kombináciou tradičných experimentov so simuláciami sa merajú rezonančné charakteristiky obvodov série RLC pomocou tradičných experimentov. Výsledky meraní naznačujú, že tradičné experimenty majú významné chyby v komponentoch, čo vedie k tomu, že niektoré experimentálne údaje sa výrazne odchyľujú od teoretických hodnôt, čo neprispieva k nášmu pochopeniu a absorpcii teoretických poznatkov o sériových rezonančných obvodoch. Preto sa pomocou simulačného softvéru ako platformy uskutočnila séria simulácií na preklenutie priepasti medzi teoretickým učením a tradičnými experimentmi a na preskúmanie rezonančných charakteristík obvodov série RLC. Horizontálnym porovnaním teoretických hodnôt, skutočných nameraných hodnôt a hodnôt softvérovej simulácie môžeme tiež porozumieť problémom, ktoré existujú v tradičných experimentoch.
Vplyv faktorov kvality na charakteristiky obvodu
Pre rezonančné obvody série RLC sa prúd slučky mení s frekvenciou vstupného signálu. Pri rezonančnej frekvencii f0 je slučkový prúd maximálny, zatiaľ čo vo frekvenčných pásmach ďaleko od f0 je slučkový prúd značne potlačený. Táto vlastnosť sa nazýva selektivita. Čím väčší je faktor kvality Q obvodu, tým viac sa trasie rezonančná krivka prúdu obvodu. Čím lepšia selektivita.
Tradičný experiment s rezonančným obvodom série RLC má vnútorný odpor v skutočnej skrini bodového snímača a jeho hodnota odporu sa mení s frekvenciou zdroja signálu, čo vedie k významným nezrovnalostiam medzi rezonančnou frekvenciou a napätím každého komponentu počas rezonancie a teoretickými vypočítanými hodnotami, čo vedie k odpojeniu medzi experimentom a teoretickým učením. Aby sme napravili problémy existujúce v tradičných experimentoch a prehĺbili naše trávenie a vstrebávanie teoretických vedomostí, bol do experimentu zavedený simulačný softvér na simuláciu frekvenčných charakteristík napätia každého komponentu a frekvenčných charakteristík úplatkového prúdu pri rôznych kvalitatívnych faktoroch. Vypĺňa medzeru v tradičných experimentoch a umožňuje nám komplexne a hlboko pochopiť charakteristiky obvodu počas rezonancie.