Wzór obliczeniowy częstotliwości rezonansowej

Oct 31, 2025 Zostaw wiadomość

Jaki jest wzór na obliczenie częstotliwości rezonansowej? Wuhan UHV specjalizuje się w produkcjiszeregowe urządzenia rezonansowe, z szerokim wyborem produktów i profesjonalnymi testami elektrycznymi. Kiedy szukaszszeregowe urządzenia rezonansowe, wybierz Wuhan UHV.

 

AC Resonant Test System


W obwodach zawierających kondensatory i cewki, jeśli kondensatory i cewki są połączone równolegle, w krótkim czasie może wystąpić zjawisko: napięcie kondensatora stopniowo rośnie, podczas gdy prąd stopniowo maleje; Jednocześnie prąd cewki indukcyjnej stopniowo wzrasta, podczas gdy napięcie cewki indukcyjnej stopniowo maleje. I w innym bardzo krótkim czasie: napięcie kondensatora stopniowo maleje, a prąd stopniowo rośnie; Jednocześnie prąd cewki indukcyjnej stopniowo maleje, podczas gdy napięcie cewki indukcyjnej stopniowo wzrasta. Wzrost napięcia może osiągnąć dodatnią wartość maksymalną, a spadek napięcia może również osiągnąć ujemną wartość maksymalną. Podobnie kierunek prądu będzie się również zmieniać w kierunku dodatnim i ujemnym podczas tego procesu, który nazywa się oscylacją elektryczną w obwodzie.


Kondensator i cewka są połączone szeregowo, kondensator się rozładowuje, w cewce zaczyna płynąć wsteczny prąd odrzutu, a cewka ładuje się; Kiedy napięcie cewki osiągnie maksimum, kondensator rozładowuje się całkowicie, a następnie cewka zaczyna się rozładowywać i kondensator zaczyna się ładować. Ta operacja posuwisto-zwrotna nazywa się rezonansem. Podczas tego procesu cewka indukcyjna generuje fale elektromagnetyczne w wyniku ciągłego ładowania i rozładowywania.


Zjawisko oscylacji obwodu może stopniowo zanikać lub pozostać niezmienione. Kiedy oscylacja się utrzymuje, nazywamy ją oscylacją o jednakowej amplitudzie, znaną również jako rezonans.


Podczas badania różnych obwodów rezonansowych często brana jest pod uwagę wartość współczynnika jakości Q obwodu. Jaka jest zatem wartość Q? Poniżej przedstawiamy szczegółową dyskusję.


Czas, w którym napięcie kondensatora lub cewki indukcyjnej zmienia się o jeden cykl, nazywany jest okresem rezonansowym, a odwrotność okresu rezonansowego nazywa się częstotliwością rezonansową. W ten sposób definiuje się-tak zwaną częstotliwość rezonansową. Jest to związane z parametrami kondensatora C i cewki indukcyjnej L, a mianowicie: f=1/√ LC.

 

news-515-176

Rysunek 1 Rysunek 2


1 jestrezonans szeregowyobwód składający się z kondensatora C, cewki indukcyjnej L oraz rezystancji upływu kondensatora i rezystancji linii cewki indukcyjnej R. Zespolona impedancja Z tego obwodu jest sumą zespolonych impedancji trzech elementów.


Z=R+jωL+(-j/ωC)=R+j(ωL-1/ωC) ⑴


Opór R w powyższym równaniu jest częścią rzeczywistą liczby zespolonej, a różnica między reaktancją indukcyjną a reaktancją pojemnościową jest częścią urojoną liczby zespolonej. Część urojoną nazywamy reaktancją, reprezentowaną przez X, a ω jest częstotliwością kątową przyłożonego sygnału.


Kiedy X=0, obwód znajduje się w stanie rezonansowym, gdzie reaktancja indukcyjna i pojemnościowa znoszą się wzajemnie, tj. część urojona w równaniu ⑴ wynosi zero, co daje minimalną impedancję w obwodzie. Dlatego prąd osiąga maksimum, a obwód jest teraz obwodem obciążenia czysto rezystancyjnego, w którym napięcie i prąd w obwodzie są w fazie. Kiedy obwód rezonuje, jego pojemność jest równa jego indukcyjności, więc efektywne napięcie na kondensatorze i cewce musi być równe. Efektywne napięcie na kondensatorze wynosi UC=I * 1/ω C=U/ω CR=QU, a współczynnik jakości to Q=1/ω CR. Tutaj I jest całkowitym prądem obwodu.


Efektywna wartość napięcia na cewce UL=ω LI=ω L * U/R=QU


Współczynnik jakości Q=ω L/R Ponieważ UC=UL, Q=1/ω CR=ω L/R


Stosunek napięcia na kondensatorze do przyłożonego napięcia sygnału U UC/U=(I * 1/ω C)/RI=1/ω CR=Q


Stosunek napięcia na cewce do przyłożonego napięcia sygnału U UL/U=ω LI/RI=ω L/R=Q


Z powyższej analizy widać, że im wyższy współczynnik jakości obwodu, tym wyższe napięcie na cewce lub kondensatorze w porównaniu do przyłożonego napięcia.

Wyślij zapytanie

whatsapp

Telefon

Adres e-mail

Zapytanie