Symulacja szeregowego obwodu rezonansowego? Wuhan UHV specjalizuje się w produkcjirezonans szeregowy, z szerokim wyborem produktów i profesjonalnymi testami elektrycznymi. Aby znaleźćrezonans szeregowy, wybierz Wuhan UHV.
Szeregowy obwód rezonansowy
W obwodzie prądu przemiennego z elementami rezystora R, cewki indukcyjnej L i kondensatora C napięcie na obu końcach obwodu zasadniczo różni się fazowo od prądu w nim. Jeśli parametry lub częstotliwość zasilania elementów obwodu (L lub C) zostaną dostosowane, można sprawić, że będą miały tę samą fazę, a cały obwód będzie wyglądał czysto rezystancyjnie. Kiedy obwód osiąga ten stan, nazywa się to rezonansem. W stanie rezonansowym całkowita impedancja obwodu osiąga lub zbliża się do wartości maksymalnej. Istnieją dwa rodzaje połączeń obwodów:rezonans szeregowyi rezonans równoległy. Nauka i stosowana technologia powinny w pełni wykorzystywać właściwości rezonansu, jednocześnie zapobiegając szkodom, jakie może on spowodować.
Charakterystyka szeregowego obwodu rezonansowego:
A. Impedancja obwodu Z jest najmniejszą i czystą rezystancją, a Z=R
B. Prąd I w obwodzie osiąga wartość maksymalną i jest równy napięciu zasilania
Prąd powstający, gdy obwód ulega rezonansowi szeregowemu, nazywany jest prądem rezonansowym, reprezentowanym przez Io. Gdy napięcie zasilania jest stałe:
Można określić, czy wystąpił rezonans szeregowy, na podstawie tego, czy prąd obwodu szeregowego RLC osiągnął maksimum.
C. Napięcie na L i C jest równe pod względem wielkości i ma przeciwny kierunek i znosi się nawzajem
Dlatego rezonans szeregowy, znany również jako rezonans napięciowy, ma podczas rezonansu równoważną impedancję 0 na obu końcach cewki indukcyjnej i kondensatora, co jest równoważne zwarciu.
D. Napięcie na rezystorze jest równe napięciu zasilania i osiąga wartość maksymalną.
mi. Moc
Moc czynna: Moc generowana przez źródło zasilania i moc pobierana przez rezystancję obwodu, przy maksymalnej mocy
Moc bierna: Podczas rezonansu obwód nie pobiera mocy biernej z zewnątrz. Istnieje jednak okresowa wymiana energii pola magnetycznego i energii pola elektrycznego pomiędzy indukcyjnością i pojemnością wewnątrz obwodu.
Symulacja szeregowego obwodu rezonansowego
W obwodzie szeregowym złożonym z rezystorów, cewek i kondensatorów, gdy reaktancja pojemnościowa XC jest równa reaktancji indukcyjnej XL, tj. XC=XL, faza napięcia U i prądu I w obwodzie są takie same, a obwód wykazuje zachowanie czysto rezystancyjne. Zjawisko to nazywa się rezonansem szeregowym. Kiedy w obwodzie występuje rezonans szeregowy, impedancja obwodu Z=√ R ^ 2+(XC-XL) ^ 2=R, całkowita impedancja w obwodzie jest minimalizowana, a prąd osiąga wartość maksymalną.
1. Utwórz szeregowy obwód rezonansowy. Wybierz źródło napięcia, rezystor, kondensator i cewkę indukcyjną z biblioteki komponentów, aby utworzyć szeregowy obwód rezonansowy. Wybierz miernik charakterystyki częstotliwościowej XBP1 i podłącz jego zacisk wejściowy do zasilania i zacisk wyjściowy do obciążenia.
2. Charakterystyka częstotliwości fazowej szeregowego obwodu rezonansowego: Kliknij przycisk Faza w grupie opcji Tryb, aby uzyskać charakterystykę częstotliwości fazowej obwodu.
3. Z charakterystyki częstotliwości fazowej szeregowego obwodu rezonansowego widać, że obwód jest podzielony przez częstotliwość rezonansową f0. Gdy częstotliwość sygnału jest niższa niż f0, faza prowadzi; Gdy częstotliwość sygnału jest wyższa niż f0, występuje opóźnienie fazowe. Ponieważ gdy częstotliwość sygnału jest niższa niż f0, cały obwód ma charakter pojemnościowy, a faza prądowa (faza napięcia na rezystorze obciążenia) wyprzedza fazę napięciową (zasilanie zewnętrzne); Gdy częstotliwość sygnału jest większa niż f0, cały obwód staje się indukcyjny, a faza prądu (faza napięcia na rezystorze obciążenia) pozostaje w tyle za fazą napięcia (zasilanie zewnętrzne). Wyniki symulacji są zgodne z analizą teoretyczną.
4. Zależność wartości współczynnika jakości Q szeregowego obwodu rezonansowego od selektywności obwodu: przy zachowaniu stałej częstotliwości rezonansowej szeregowej, tj. L i C, zmiana parametrów elementu może zmienić wartość współczynnika jakości Q obwodu. W obwodzie wybierane są R=1 k Ω, L=1 H,C=1 μF, Jeśli Q=[1RLC=1,] i pojemność C1=1 μF, indukcyjność L1=1 H i rezystancja R1=100 Ω są wybrane, to Q=[1RLC=10,]. W przypadku obwodów rezonansowych serii RLC różne wartości Q odpowiadają różnym krzywym charakterystycznym częstotliwości amplitudy. Im większa wartość Q, tym ostrzejsza jest odpowiednia krzywa charakterystyki częstotliwości amplitudy i lepsza selektywność obwodu. Jeśli jako obwód detekcji radiowej używany jest szeregowy obwód selekcji, jego czułość jest wyższa, a zdolność przeciwzakłóceniowa-mniejsza; Im mniejsza wartość Q, tym bardziej stępiona jest odpowiadająca jej krzywa charakterystyki częstotliwości amplitudy i pogarsza się selektywność obwodu. Jeśli jest używany jako obwód detekcji radiowej, jego czułość maleje, ale poprawia się-zdolność przeciwzakłóceniowa. Dlatego wartość Q szeregowego obwodu rezonansowego powinna być wybrana zgodnie z konkretną sytuacją zastosowania.