Jednoduchý sériový rezonančný obvod

Sep 26, 2025 Zanechajte správu

Podobné efekty sa môžu vyskytnúť aj v sériových obvodoch induktor/kondenzátor. Pri dosiahnutí rezonančného stavu (kapacitná reaktancia a indukčná reaktancia sú rovnaké) sa dve impedancie navzájom vyrušia a celková impedancia klesne na nulu!


Príklad:

news-227-178

Jednoduchý sériový rezonančný obvod

 

news-340-168


Pri rezonančnej frekvencii 159,155 Hz sa celková sériová impedancia rovná 0 Ω, čo má za následok skrat na oboch koncoch AC napájania počas rezonancie. Vo vyššie uvedenom obvode to nie je dobré. Pridám malý odpor do série s kondenzátorom a induktorom (ako je znázornené na obrázku nižšie), aby som obmedzil maximálny prúd obvodu a vykonal ďalšiu analýzu SPICE v rovnakom frekvenčnom rozsahu.

news-247-180


Sériová rezonancia (tiež známa ako sériová rezonancia s premenlivou frekvenciou)obvod vhodný pre SPICE

news-272-294

Schéma sériového rezonančného obvodu prúdu I (v1)


Ako predtým, amplitúda prúdu obvodu sa zvyšuje zdola nahor, zatiaľ čo frekvencia sa zvyšuje zľava doprava. Stále je možné vidieť, že vrchol sa nachádza vo vynesenom frekvenčnom bode 157,9 Hz, čo je najbližší bod analýzy k nášmu predpovedanému rezonančnému bodu 159,155 Hz. To naznačuje, že náš vzorec rezonančnej frekvencie je rovnako použiteľný pre jednoduché sériové obvody LC a jednoduché paralelné obvody LC, a to takto:

news-189-75


Pri použití sériového rezonančného obvodu LC je potrebné postupovať opatrne: V dôsledku možnosti vysokých prúdov v sériovom obvode LC počas rezonancie sa môžu vyskytnúť nebezpečné vysoké poklesy napätia na kondenzátoroch a induktoroch, pretože každý komponent má značnú impedanciu. Môžeme upraviť zoznam SPICE vo vyššie uvedenom príklade tak, aby obsahoval krivky napätia medzi kondenzátormi a induktormi, aby sme demonštrovali, čo sa deje.

 

87


Predpokladané napätie pre kondenzátory a tlmivky je 100V. Toto napätie bude vyvíjať tlak na tieto komponenty na túto úroveň, takže musia byť primerane dimenzované. Tieto napätia sú však mimo fázy a rušia sa, výsledkom čoho je celkové napätie iba 1 V aplikované na všetky tri komponenty. Pomer napätia kondenzátora (alebo induktora) k aplikovanému napätiu je "Q" faktor.

news-278-63


Zhrnutie:


Keď sa výkonová frekvencia blíži k rezonancii, celková impedancia sériového LC obvodu sa blíži k nule.


Rovnaký vzorec na určenie rezonančnej frekvencie v jednoduchomséria rezonančnéobvod platí aj pre jednoduché sériové obvody.


Vďaka vysokému prietoku prúdu a značnej impedancii jednotlivých komponentov môže rezonancia vytvárať extrémne vysoké napätia na jednotlivých komponentoch sériového LC obvodu.

Zaslať požiadavku

whatsapp

Telefón

E-mailom

Vyšetrovanie