Panduan tentang Kerja dan Aplikasi Sirkuit RLC Resonan

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Rangkaian RLC adalah rangkaian listrik yang terdiri dari resistor, induktor, dan kapasitor yang direpresentasikan dengan huruf R, L dan C. Rangkaian RLC resonansi tersebut dihubungkan secara seri dan paralel. Nama rangkaian RLC berasal dari huruf awal komponen resistansi, induktor, dan kapasitor. Untuk keperluan arus, rangkaian membentuk osilator harmonik. Menggunakan Sirkuit LC itu dari beresonansi. Jika resistor meningkat, itu menguraikan osilasi yang dikenal sebagai redaman. Beberapa resistansi sulit ditemukan secara real-time, bahkan setelah resistor tidak diidentifikasi sebagai komponen, resistor tersebut diselesaikan oleh rangkaian LC.

Sirkuit RLC Resonan

Saat berurusan dengan resonansi, ini adalah komponen yang kompleks dan memiliki banyak ketidaksesuaian. Impedansi z dan rangkaiannya didefinisikan sebagai




Z = R + JX

Dimana R adalah resistansi, J adalah unit imajiner dan X adalah reaktansi.



Ada pulsa yang ditandatangani antara R dan JX. Unit imajiner adalah hambatan luar. Energi yang disimpan adalah komponen kapasitor dan induktor. Kapasitor disimpan dalam medan listrik dan induktor disimpan dalam medan magnitudo.

DENGANC= 1 / jωc


= -J / ωc

DENGANL= jωL

Dari persamaan Z = R + JK kita dapat mendefinisikan reaktansi sebagai

XC= -1 / ωc

XL =ωL

Nilai absolut dari reaktansi induktor dan kapasitor mengisi dengan frekuensi seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Rangkaian RLC Resonan - reaktansi induktor dan kapasitor mengisi dengan frekuensi

Faktor Q

Singkatan dari Q didefinisikan sebagai kualitas dan juga dikenal sebagai faktor Kualitas. Faktor kualitas menggambarkan resonator yang kurang teredam. Jika resonator kurang teredam meningkatkan faktor kualitas menurun. Redaman rangkaian resonator listrik menghasilkan hilangnya energi dalam komponen resistif. Ekspresi matematika dari faktor Q didefinisikan sebagai

Q ( ω ) = energi maksimum yang disimpan / kehilangan daya

Faktor q bergantung pada frekuensi yang paling sering dikutip untuk frekuensi resonansi dan energi maksimum yang disimpan dalam kapasitor dan di induktor dapat menghitung frekuensi resonansi yang disimpan dalam rangkaian resonansi. Persamaan yang relevan adalah

Energi maks yang disimpan = LIduaLrms= C VduaCrms

ILrms dilambangkan sebagai arus RMS melalui induktor. Ini sama dengan total arus RMS yang terbentuk di rangkaian di rangkaian seri dan di rangkaian paralel tidak sama. Demikian pula, di VCrms adalah tegangan melintasi kapasitor itu ditunjukkan dalam rangkaian paralel dan itu sama dengan tegangan suplai rms tetapi dalam rangkaian, rangkaian disetujui oleh pembagi potensial. Dengan demikian rangkaian seri sederhana untuk menghitung energi maksimum yang disimpan melalui indikator dan dalam rangkaian paralel dianggap melalui kapasitor.

Daya nyata merosot pada resistor

P = V.RrmssayaRrms= SayaduaRrmsR = VduaRrms/ R

Cara termudah untuk menemukan rangkaian RLC seri

Q(S)ω0= ω0 sayaduarmsL / IduarmsR = ω0L / R

Rangkaian paralel mempertimbangkan tegangan

Q(P)ω0= ω0RCVduaCrms/ VduaCrms= ω0CR

Rangkaian RLC Seri

Rangkaian RLC seri terdiri dari resistansi, induktor, dan kapasitor yang dihubungkan secara seri pada rangkaian RLC seri. Diagram di bawah ini menunjukkan rangkaian RLC seri. Di sirkuit ini kapasitor dan induktor akan menggabungkan satu sama lain dan meningkatkan frekuensi. Jika kita dapat menghubungkan kembali Xc adalah negatif, maka jelas bahwa XL + XC harus sama dengan nol untuk frekuensi spesifik ini XL = -XCimpedance komponen imajiner sama persis membatalkan satu sama lain. Pada pergerakan frekuensi ini, impedansi rangkaian memiliki magnitudo rendah dan sudut fasa nol, disebut frekuensi resonansi rangkaian.

Rangkaian RLC Seri

Rangkaian RLC Seri

XL+ XC= 0

XL= - XC= ω0L = 1 / ω0C = 1 / LC

ω0 =√1 / LCω0

= 2Π f 0

Sirkuit RLC Sewenang-wenang

Kita dapat mengamati efek resonansi dengan mempertimbangkan tegangan di seluruh komponen resistif ke tegangan input untuk contoh yang dapat kita pertimbangkan untuk kapasitor.

VC / V = ​​1/1-ωduaLC + j ωRC

Untuk nilai R, L, dan C rasio diplot terhadap frekuensi sudut dan gambar menunjukkan sifat amplifikasi. Frekuensi resonansi

VC / V- 1 / j ω0RC

VC / V- j ω0L / R

Kita dapat melihat bahwa karena ini adalah rangkaian positif, jumlah total daya yang dihamburkan konstan

Frekuensi Sudut rad / s

Sirkuit RLC Paralel

Pada rangkaian RLC paralel komponen resistansi, induktor, dan kapasitor dihubungkan secara paralel. Rangkaian RLC resonansi adalah rangkaian seri ganda dalam peran pertukaran tegangan dan arus. Oleh karena itu rangkaian memiliki penguatan arus daripada impedansi dan penguatan tegangan maksimum pada frekuensi resonansi atau diminimalkan. Impedansi total rangkaian diberikan sebagai

Sirkuit RLC paralel

Sirkuit RLC paralel

= R ‖ ZL‖ DENGANC

= R / 1- JR (1 / XC+ 1 / XL)

= R / 1+ JR (ωc - 1 / ωL)

Kapan XC = - XL Puncak resonansi datang sekali lagi dan dengan demikian frekuensi resonansi memiliki hubungan yang sama.

ω0 =√1 / LC

Untuk menghitung penguatan arus dengan melihat arus pada masing-masing lengan, maka penguatan kapasitor diberikan sebagai

sayac/ i = jωRC / 1+ jR (ωc - 1 / ωL)

frekuensi resonansi

Keuntungan arus ditunjukkan pada gambar dan frekuensi resonansi adalah

sayac/ i = jRC

Aplikasi Sirkuit RLC Resonan

Rangkaian RLC resonansi memiliki banyak aplikasi seperti

  • Sirkuit osilator , penerima radio, dan pesawat televisi digunakan untuk tujuan penyetelan.
  • Rangkaian seri dan RLC terutama terlibat dalam pemrosesan sinyal dan sistem komunikasi
  • Rangkaian LC resonansi seri digunakan untuk memberikan pembesaran tegangan
  • Sirkuit LC seri dan paralel digunakan dalam pemanasan induksi

Artikel ini memberikan informasi tentang rangkaian RLC, rangkaian RLC seri dan paralel, faktor Q, dan aplikasi rangkaian RLC resonansi. Saya harap informasi yang diberikan dalam artikel ini bermanfaat untuk memberikan beberapa informasi yang baik dan pemahaman proyek. Lebih lanjut, jika Anda memiliki pertanyaan tentang artikel ini atau di proyek listrik dan elektronik Anda dapat berkomentar di bagian bawah. Berikut adalah pertanyaan untuk Anda, dalam rangkaian RLC paralel, nilai mana yang selalu dapat digunakan sebagai referensi vektor?

Kredit Foto: