Eine RLC-Schaltung ist eine elektrische Schaltung, die aus einem Widerstand, einer Induktivität und einem Kondensator besteht. Sie werden durch die Buchstaben R, L und C dargestellt. Die resonanten RLC-Schaltungen sind in Reihe und parallel geschaltet. Der Name RLC-Schaltung leitet sich aus dem Anfangsbuchstaben der Komponenten Widerstand, Induktivität und Kondensator ab. Für den gegenwärtigen Zweck bildet die Schaltung einen harmonischen Oszillator. Verwendung der LC-Schaltung es schwingt mit. Wenn der Widerstand zunimmt, zerlegt er die Schwingungen, die als Dämpfung bezeichnet werden. Ein gewisser Widerstand ist in Echtzeit schwer zu finden, selbst nachdem der Widerstand nicht als die Komponente identifiziert wurde, die von der LC-Schaltung gelöst wird.
Resonanz-RLC-Schaltungen
Beim Umgang mit der Resonanz ist es eine komplexe Komponente und weist viele Diskrepanzen auf. Die Impedanz z und ihre Schaltung sind definiert als
Z = R + JX
Wo R Widerstand ist, ist J eine imaginäre Einheit und X ist eine Reaktanz.
Zwischen R und JX ist ein Impuls vorzeichenbehaftet. Die imaginäre Einheit ist ein äußerer Widerstand. Die gespeicherte Energie ist die Komponente von der Kondensator und Induktor. Die Kondensatoren sind im elektrischen Feld und die Induktivitäten im Größenfeld gespeichert.
MITC.= 1 / jωc
= -J / ωc
MITL.= jωL
Aus der Gleichung Z = R + JK können wir die Reaktanzen definieren als
X.C.= -1 / ωc
X.L =ωL
Der absolute Wert der Reaktanz von der Induktor und Kondensatorladung mit der Frequenz, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.
Q-Faktor
Die Abkürzung des Q wird als Qualität definiert und ist auch als Qualitätsfaktor bekannt. Der Qualitätsfaktor beschreibt den unterdämpften Resonator. Wenn der unterdämpfte Resonator zunimmt, nimmt der Qualitätsfaktor ab. Die Dämpfung des elektrischen Resonanzkreises erzeugt den Energieverlust in Widerstandskomponenten. Der mathematische Ausdruck des Q-Faktors ist definiert als
Q ( ω ) = maximal gespeicherte Energie / Leistungsverlust
Der q-Faktor hängt von der Frequenz ab, die er am häufigsten für die Resonanzfrequenz angibt, und die maximale Energie, die im Kondensator und in der Induktivität gespeichert ist, kann die Resonanzfrequenz berechnen, die im Resonanzkreis gespeichert ist. Die relevanten Gleichungen sind
Maximal gespeicherte Energie = LIzweiLrms= C V.zweiCrms
ILrms werden als Effektivstrom durch die Induktivität bezeichnet. Sie ist gleich dem gesamten Effektivstrom, der sich in der Schaltung in der Reihenschaltung bildet, und in der Parallelschaltung ist sie nicht gleich. In ähnlicher Weise ist in den VCrms eine Spannung über dem Kondensator, die in der Parallelschaltung gezeigt ist, und sie ist gleich der Effektivversorgungsspannung, aber in der Reihe wird die Schaltung durch einen Potentialteiler vereinbart. Somit ist die Reihenschaltung einfach zu berechnen, welche maximale Energie durch den Indikator gespeichert wird, und in den Parallelschaltungen wird durch einen Kondensator berücksichtigt.
Die Wirkleistung degeneriert im Widerstand
P = V.RrmsichRrms= IchzweiRrmsR = V.zweiRrms/ R.
Der einfachste Weg, um die Serien-RLC-Schaltung zu finden
Q.(S)ω0= ω0 ichzweirmsL / I.zweirmsR = ω0L / R.
Die Parallelschaltung soll die Spannung berücksichtigen
Q.(P)ω0= ω0RCVzweiCrms/ V.zweiCrms= ω0CR
Serien-RLC-Schaltung
Die RLC-Reihenschaltung besteht aus Widerstand, Induktivität und Kondensator, die in der Reihen-RLC-Schaltung in Reihe geschaltet sind. Das folgende Diagramm zeigt die Serien-RLC-Schaltung. In dieser Schaltung verbinden sich Kondensator und Induktor und erhöhen die Frequenz. Wenn wir das Xc wieder negativ anschließen können, ist es klar, dass XL + XC für diese spezifische Frequenz gleich Null sein sollte. XL = -XCimpedance-Komponenten des Imaginären heben sich genau gegenseitig auf. Bei dieser Frequenzbewegung hat die Impedanz der Schaltung eine geringe Größe und einen Phasenwinkel von Null, sie wird als Resonanzfrequenz der Schaltung bezeichnet.
Serien-RLC-Schaltung
X.L.+ X.C.= 0
X.L.= - X.C.= ω0L = 1 / ω0C = 1 / LC
ω0 =√1 / LCω0
= 2Π f 0
Beliebige RLC-Schaltung
Wir können die Resonanzeffekte beobachten, indem wir die Spannung zwischen den Widerstandskomponenten und der Eingangsspannung als Beispiel für den Kondensator betrachten.
VC / V = 1/1-ωzweiLC + j & ohgr; RC
Für die Werte von R, L und C ist das Verhältnis gegen die Winkelfrequenz aufgetragen und die Figur zeigt die Eigenschaften der Verstärkung. Resonanzfrequenz
VC / V-1 / j & ohgr;0RC
VC / V-j & ohgr;0L / R.
Wir können sehen, dass dies eine positive Schaltung ist und die Gesamtmenge der verbrauchten Leistung konstant ist
Parallele RLC-Schaltung
In der parallelen RLC-Schaltung sind Widerstand, Induktivität und Kondensator der Komponente parallel geschaltet. Die Resonanz-RLC-Schaltung ist eine Doppelreihenschaltung in der Spannungs- und Stromaustauschrolle. Daher hat die Schaltung eher eine Stromverstärkung als die Impedanz und die Spannungsverstärkung ist bei der Resonanzfrequenz maximal oder minimiert. Die Gesamtimpedanz der Schaltung ist gegeben als
Parallele RLC-Schaltung
= R ‖ Z.L.‖ MITC.
= R / 1-JR (1 / X.C.+ 1 / X.L.)
= R / 1+ JR (ωc - 1 / ωL)
Wann X.C. = - X.L. Die Resonanzspitzen kommen wieder und somit hat die Resonanzfrequenz die gleiche Beziehung.
ω0 =√1 / LC
Um die Stromverstärkung durch Betrachten des Stroms in jedem der Arme zu berechnen, wird die Kondensatorverstärkung als angegeben
ichc/ i = jωRC / 1+ jR (ωc - 1 / ωL)
Die Stromstärkenverstärkung ist in der Figur gezeigt und die Resonanzfrequenz ist
ichc/ i = jRC
Anwendungen der Resonanz-RLC-Schaltungen
Die Resonanz-RLC-Schaltungen haben viele Anwendungen wie
- Oszillatorschaltung , Radioempfänger und Fernsehgeräte werden zu Abstimmungszwecken verwendet.
- Die Serien- und RLC-Schaltung befasst sich hauptsächlich mit der Signalverarbeitung und Kommunikationssystem
- Die Serienresonanz-LC-Schaltung wird verwendet, um eine Spannungsvergrößerung bereitzustellen
- Serien- und Parallel-LC-Schaltung werden bei der Induktionserwärmung verwendet
Dieser Artikel enthält Informationen zu RLC-Schaltkreisen, Serien- und Parallel-RLC-Schaltkreisen, dem Q-Faktor und den Anwendungen der resonanten RLC-Schaltkreise. Ich hoffe, dass die im Artikel angegebenen Informationen hilfreich sind, um gute Informationen zu geben und das Projekt zu verstehen. Für weitere, wenn Sie Fragen zu diesem Artikel oder auf der elektrische und elektronische Projekte Sie können im folgenden Abschnitt kommentieren. Hier ist eine Frage für Sie, in paralleler RLC-Schaltung, welcher Wert kann immer als Vektorreferenz verwendet werden?
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