Kola sa L i C elementima imaju posebne karakteristike zbog svojih frekvencijskih karakteristika (kao što su frekvencija Vs, struja, napon i impedansa), koje mogu imati značajne minimalne ili maksimalne vrijednosti na određenim frekvencijama. Primene ovih kola uglavnom uključuju predajnike, radio prijemnike i televizijske prijemnike. Zamislite LC kolo u kojem su kondenzatori i induktori povezani u seriju na izvoru napajanja, a veza kola ima jedinstvenu karakteristiku rezonancije na preciznoj frekvenciji koja se naziva rezonantna frekvencija. Ovaj članak govori o tome šta je LC kolo i harmonijski rad jednostavnih serijskih i paralelnih LC kola.
Šta je LC kolo?
LC kolo, također poznato kao kolo za pohranu energije, kolo za podešavanje ili rezonantno kolo, je kolo koje se sastoji od induktora ugrađenog u kondenzator predstavljenog slovom "C" i spojenog zajedno slovom "L". Ovi sklopovi se koriste za generiranje signala određenih frekvencija ili primanje signala iz kompozitnih signala određenih frekvencija. LC kolo je osnovna elektronska komponenta u raznim elektronskim uređajima, posebno u bežičnim uređajima kao što su tjuneri, filteri, mikseri i oscilatori. Glavna funkcija LC kola je obično osciliranje uz minimalno prigušenje.
Rezonancija LC kola serije
U aserija rezonantnaKonfiguracija LC kola, kondenzator "C" i induktor "L" su spojeni u seriju, kao što je prikazano u sljedećem krugu. Zbir napona na kondenzatoru i induktoru je zbir ukupnih napona na terminalima otvorenog kola. Struja u LC krugu+Ve terminal jednaka je struji kroz induktor (L) i kondenzator (C) v=v L+v C, i=i L=i C
Kada se amplituda "XL" inducirane reaktanse poveća, frekvencija se također povećava. Slično, kada se vrijednost reaktancije kondenzatora "XC" smanji, frekvencija se također smanjuje.
Rezonancija LC kola serije
Na određenoj frekvenciji, dvije reaktanse XL i XC imaju istu veličinu, ali suprotne predznake, stoga se ova frekvencija naziva rezonantna frekvencija, predstavljena LC krugom.
Dakle, u rezonanciji
X L = -X C
ωL= 1 /ωC
ω=ω0= 1 /√LC
To se zove rezonantna ugaona frekvencija kola. Pretvorite kutnu frekvenciju u frekvenciju koristeći sljedeću formulu
f0 =ω0/2π√LC
U aserija rezonantnaKonfiguracija LC kola, dvije rezonancije XC i XL se međusobno poništavaju. U praktičnim, a ne idealnim komponentama, tok struje je obično suprotan otporu namotaja zavojnice. Zbog toga je struja koja se daje krugu maksimalna tokom rezonancije.
Definicija prijemnog kola je da kada su In Lt f i f0 maksimalni, impedancija kola je minimalna.
Za f
Za f
Rezonancija paralelnog LC kola
U konfiguraciji paralelnog LC kola, kondenzator "C" i induktor "L" su spojeni paralelno, kao što je prikazano na sljedećoj slici. Zbir napona na kondenzatoru i induktoru je zbir ukupnih napona na terminalima otvorenog kola. Struja u LC krugu+Ve terminal jednaka je struji koja prolazi kroz induktor (L) i kondenzator (C)
v = v L = v C
I=IL +IC
Neka unutrašnji otpor zavojnice bude "R". Kada se pojave dvije rezonancije XC i XL, struje reaktivnih grana su iste i suprotne, tako da se međusobno poništavaju kako bi osigurale minimalnu struju na ključnoj žici. Kada se ukupna struja minimizira u ovom stanju, ukupna impedancija je maksimizirana, a rezonantna frekvencija je data sljedećom jednadžbom
f0 =ω0/2π= 1 /2π√LC
Imajte na umu da tokom rezonancije struja bilo koje reaktivne grane nije minimalna. Ali struja svake reaktivne grane data je posebno odvajanjem reaktivnog napona "V" od reaktivnog napona "Z".
Rezonancija paralelnog LC kola
Prema tome, prema Ohmovom zakonu, I=V/Z
Kolo supresora se može definirati kao: kada je struja linije na svom minimumu, a ukupna impedansa na maksimumu na f0, kolo je induktivno ispod f0, a kapacitivno iznad f0.