Rezonans w obwodach rezonansowych szeregowych i równoległych

Oct 21, 2025 Zostaw wiadomość

W prostych obwodach reaktywnych prawie bez rezystancji lub bez rezystancji, efekt zasadniczo zmieniającej się impedancji pojawi się przy częstotliwości rezonansowej przewidywanej przez podane wcześniej równanie. W równoległych (zbiornikowych) obwodach LC oznacza to, że impedancja w rezonansie jest nieskończenie duża. wrezonans szeregowy (znany również jako rezonans szeregowy o zmiennej częstotliwości)oznacza to, że impedancja w rezonansie wynosi zero:

news-224-79


W obwodach LC tendencję impedancji do odchylania się od wartości maksymalnej lub minimalnej z powodu zwiększonej rezystancji nazywa się antyrezonansem. Wnikliwi obserwatorzy zauważą wzór w tym, jak rezystancja wpływa na szczyt rezonansu obwodu:

 

32


Równoległy („zbiornik”) obwód LC:


Połączenie szeregowe R i L: częstotliwość rezonansowa przesuwa się w dół


Seria R i C: przesunięcie częstotliwości rezonansowej


Seria rezonansowaokrążenie:


R i L - równolegle: przesunięcie częstotliwości rezonansowej


Równoległe połączenie R i C: częstotliwość rezonansowa przesuwa się w dół


Ponownie ilustruje to komplementarność między kondensatorami i cewkami indukcyjnymi: w jaki sposób rezystor szeregowy wytwarza efekt antyrezonansowy równoważny rezystorowi równoległemu z innym rezystorem. Antyrezonans to wpływ, którego muszą być świadomi projektanci obwodów rezonansowych. Równanie określające „przemieszczenie” antyrezonansowe jest bardzo złożone.


Dodatkowa rezystancja w obwodach LC nie jest problemem akademickim. Chociaż można wytwarzać kondensatory o znikomym nadmiarze rezystancji, cewki indukcyjne często borykają się z dużą rezystancją ze względu na dużą długość drutów zastosowanych w ich konstrukcji. Ponadto, ze względu na dziwne zjawisko zwane efektem naskórkowości, ma on tendencję do wykluczania przepływu prądu przemiennego przez środek drutu, zmniejszając w ten sposób efektywną moc poprzeczną drutu, a rezystancja drutu ma tendencję do zwiększania się wraz ze wzrostem częstotliwości. Powierzchnia przekroju. Dlatego cewki indukcyjne mają nie tylko rezystancję, ale także rezystancję zmieniającą się wraz z częstotliwością.


Wydaje się, że rezystancja drutu cewki nie jest wystarczająca, aby spowodować problem, a ponadto musimy sobie poradzić z „utratą rdzenia” cewki z rdzeniem żelaznym, która objawia się dodatkowym oporem w obwodzie. Ze względu na fakt, że żelazo jest zarówno przewodnikiem prądu elektrycznego, jak i przewodnikiem strumienia magnetycznego, zmiana strumienia magnetycznego generowana przez prąd przemienny przepływający przez cewkę będzie miała tendencję do indukowania prądu (prądu wirowego) w samym żelaznym rdzeniu. Można uznać, że efekt ten wynika z faktu, że żelazny rdzeń transformatora jest wtórną cewką transformatora, która dostarcza energię do obciążeń rezystancyjnych: przewodność metalu żelaznego nie jest doskonała. Ułożony żelazny rdzeń, dobra konstrukcja żelaznego rdzenia i-wysokiej jakości materiały mogą zminimalizować ten wpływ, ale nigdy nie zostanie on całkowicie wyeliminowany.


Godnym uwagi wyjątkiem od zasady rezystancji obwodu, który powoduje przesunięcie częstotliwości rezonansowej, jest przypadek obwodów kondensatora z rezystorem szeregowym i cewką indukcyjną („RLC”). Dopóki wszystkie elementy są ze sobą połączone szeregowo, rezystancja nie ma wpływu na częstotliwość rezonansową obwodu.

Wyślij zapytanie

whatsapp

Telefon

Adres e-mail

Zapytanie