резонанс РАЙОНДОР:

Бир типтүү сериялар резонанс райондук төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөн.

жалпы импеданстар:

Көпчүлүк учурларда, R индуктордун жоготуу каршылыгын билдирет, ал аба ядросунун орогондо оромолдун каршылыгын билдирет. Конденсатор менен байланышкан каршылыктар көп учурда анча деле маанилүү эмес.

Конденсатордун жана индуктордун тоскоолдуктары элестетилген жана карама-каршы белгиге ээ. Жыштыкта w₀ L = 1 /w₀C, элестин жалпы бөлүгү нөлгө барабар, андыктан минималдуу мааниге ээ болгон жалпы импеданс R болот w₀жыштык. Бул жыштык деп аталат сериясы резонанс жыштык.

районго мүнөздүү импеданстар мүнөздүү төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөн.

From w₀L = 1 /w₀Коэффициент, катар резонанстын бурчтук жыштыгы же Гцтеги жыштык үчүн:

f₀

Бул үчүн аталган эмес Thomson формула.

R X салыштырмалуу аз болсо,_L, X_C резонанстык жыштыктын айланасында реакция, импеданс кескин өзгөрөт сериялык резонанстуу жыштыкМындай учурда биз райондук жакшы бар деп тандоо.

тандоо менен ченесе болот сапаты эске С Эгерде формуладагы бурчтук жыштык резонанстын бурчтук жыштыгына барабар болсо, анда биз аны табабыз резонанс сапаты эске бар бир сапаты эске кыйла жалпы аныктамасы:

The Чыңалуу индуктор же емкостный боюнча андан алда канча көп болушу мүмкүн Чыңалуу жалпы чынжыры. резонанс жыштыкта ​​районго жалпы импеданстар болуп саналат:

Z = R

райондо аркылуу мен деп болжонот, кыдырып жалпы чыңалуу болуп саналат

V_{Чонбури}= Мен Р *

Бирок индуктор жана емкостный боюнча чыңалуу

ошондуктан

Бул резонанс жыштыкта ​​билдирет индуктор жана Capacitor боюнча тирешүүлөрдүн С бар₀ резонанстык схеманын жалпы чыңалуусунан бир эсе чоң.

V типтүү Нускасы_L, V_C Төмөндөгү сүрөттө тирешүүлөрдүн көрсөтүлгөн.

Муну конкреттүү мисал аркылуу көрсөтөлү.

мисал 1

резонанс жыштыгын табуу (f₀) жана резонанстык сапат коэффициенти (Q₀Төмөнкү катардагы схемада, эгер C = 200nF, L = 0.2H, R = 200 ом жана R = 5 Ом болсо. Фазанын диаграммасын жана чыңалуу жыштыгынын жообун тартыңыз.

Анткени R = 200 OHMS

Адатта 100дөн ашкан сапаттык факторлорго ээ болгон практикалык резонанстык схемалар үчүн бул өтө төмөн мааниге ээ. Фасор диаграммасында операцияны оңой көрсөтүү үчүн төмөн маанини колдондук.

резонансы жыштыгы азыркы мен = V_s/ R = 5m>

5mA азыркы учурда тирешүүлөрдүн: V_R = V_s = 1 V

ортодо: V_L = V_C = I *w₀L = 5 * 10^{-3 *}5000 * 0.2 = 5V

Эми ТИНАнын AC талдоо менюсунан аны чакырып, фазор диаграммасын карап көрөлү.

Биз сүрөттү чечмелегенге диаграмма терезенин Auto этикеткалар курал колдонгон.

Фасор диаграммасы конденсатор менен индуктордун чыңалуулары резонанс жыштыгында бири-бирин кандайча четке кагарын жакшы көрсөтүп турат.

Эми В._Lжана V_Cжыштыгы каршы.

Белгилей кетчү нерсе, V_L нөл кубатуулуктагы тартып башталат (анын каршылыгы нөл жыштыгы нөлгө барабар, себеби) V, ал эми_C 1 V (анын каршылыгы нөл жыштыгы чексиз, себеби) тартып башталат. Ошо сыяктуу эле, V_L 1V жана V бузат_Cжогорку толкун 0V үчүн.

Азыр Р үчүн = 5 сапаты жагдай жогору турат OHMS:

Бул практикалык жеткен баалуулуктарга жакын салыштырмалуу жогорку сапаттагы жагдай болуп саналат.

резонансы жыштыгы азыркы мен = V_s/ R = 0.2A

ортодо: V_L = V_C = I *w₀L = 0.2 * 5000 * 0.2 = 200

Дагы тирешүүлөрдүн ортосундагы катыш сапаты ойноорун барабар!

Эми жөн эле V сүрөтүн тартабыз_L жана V_C жыштыгына каршы. Фасор диаграммасында, V_R V салыштырмалуу өтө аз болот_Lжана V_C

Көрүнүп тургандай, ийри сызык абдан кескин жана максималдуу маанини так алуу үчүн биз 10,000 упай топтой алабыз. Жыштык огундагы сызыктуу шкалада өткөргүчтүн кенендигин колдонуу менен, биз төмөндө кененирээк ийри сызыкка ээ болобуз.

Акырында чынжырдын импеданс мүнөздөмөсүн карап көрөлү: ар кандай сапат факторлору үчүн.

Төмөндөгү сүрөттө TINA жардамы менен вольттун генераторун импеданс метрине алмаштыруу менен түзүлгөн. Ошондой эле, R = 5, 200 жана 1000 ом үчүн параметр кадамдарынын тизмесин түзүңүз. Параметр кадамын орнотуу үчүн, Анализ менюсунан Контролдук Обжектти тандап, курсорду (резистордун символу болуп өзгөргөн) схемада көрсөтүлгөн резисторго жылдырып, чычкандын сол баскычы менен чыкылдатыңыз. Импеданс огунда логарифмдик шкаланы орнотуу үчүн, биз вертикалдуу огун эки жолу чыкылдатып, Масштабды Логарифмалыкка жана 1 жана 10к чектерин койдук.

PARALLE резонансы

таза удаалаш резонанс райондук төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөн.

Эгерде биз индуктордун жоготуу каршылыгына маани бербесе, R конденсатордун агып кетүү каршылыгын билдирет. Бирок, төмөндө көрө тургандай, индуктордун жоготуу каршылыгы ушул резисторго айландырылышы мүмкүн.

жалпы жакындоо:

емкостный жана индуктор боюнча admittances (аталган susceptances) элестүү жана карама-каршы белги бар. жыштыгы w₀C = 1 /w₀Жалпы элес бөлүк нөлгө барабар, ошондуктан жалпы кабыл алуу 1 / R-анын минималдуу мааниси жана жалпы импеданстар анын максималдуу мааниге ээ. Бул жыштыгы деп аталат параллелдик резонанс жыштык.

таза удаалаш резонанс районго жалпы импеданстар өзгөчөлүгү төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөн:

Белгилей кетчү нерсе импеданстар өзгөрүүлөр өтө тез резонанс жыштыгынын айланасында, биз жакшыраак чечүү үчүн логарифмдик импеданс огун колдонсок да. Ушул эле ийри сызыктуу импеданс огу менен келтирилген. Бул ок менен караган импеданс резонанска жакыныраак тез өзгөрүлүп жаткандыгын байкаңыз.

Индуктивдүүлүк менен сыйымдуулуктун сезгичтиги барабар, бирок резонанс боюнча карама-каршы белгиге ээ: B_L = B_C, 1 /w₀L = w₀C, демек параллель резонанстын бурчтук жыштыгы:

менен кайрадан аныкталат Thomson формула.

Hz боюнча резонанс жыштыгына чечүү:

Бул жыштыкта ​​кирүү Y = 1 / R = G жана минималдуу (б.а. импеданс максимум). The агымдар алсырашы жана сыйымдуулугу менен андан алда канча көп болушу мүмкүн учурдагы жалпы райондук. Эгерде R салыштырмалуу чоң болсо, анда резонанс жыштыгында чыңалуу жана кирүү чукул өзгөрөт. Бул учурда бизде схема жакшы деп айтабыз тандоо.

Тандап менен ченесе болот сапаты эске С

кыйындык резонанс бурчтук жыштыгын барабар болгондо, ала резонанс сапаты эске

сапаттуу сапаты бир кыйла жалпы аныктамасы да бар:

удаалаш резонанс райондо дагы бир маанилүү мүлк болуп саналат жөндөмдүүлүгү. Өткөрүү жөндөмү - экөөнүн айырмасы округда жыштыктар, кайда импеданстар анын максималдуу наркынан чейин төмөндөйт максималдуу.

That деп көрсөтсө болотf өткөрмө төмөнкү жөнөкөй бисмиллах менен аныкталат:

Бул формула сериясы резонанс микросхемалардын үчүн да колдонсо болот.

Келгиле, айрым мисалдарга аркылуу теориясын көрсөтө берели.

мисал 2

резонанс жыштыгын жана таза параллелдүү резонанстык чынжыры резонанс сапатына таасирин табуу жерде R = 5 kohm, L = 0.2 H, C = 200 Nf.

резонанс жыштыгы:

жана резонанс сапаты жагдай:

Баса, бул сапат себеби мен барабар_L /I_R резонанс жыштыгы өзгөртүлгөн.

Эми микросхемы импеданстар диаграмманы жакындай берели:

жөнөкөй жолу импеданстар метрине учурдагы булагын алмаштыруу жана AC Transfer талдоо жүргүзүү болуп саналат.

<

Жогорудагы "таза" параллелдүү схеманы карап чыгуу абдан оңой болгон, анткени бардык компоненттер параллель болгон. Бул схема башка бөлүктөргө туташтырылганда өзгөчө маанилүү.

Бирок, ушул схемада, катмардын жоготуу каршылыгы каралбай калган.

Эми катушканын катар жоготууга туруктуулугу менен "чыныгы параллель резонанстуу чынжыр" деп аталган төмөнкүлөрдү карап чыгып, аны кантип "таза" параллель чынжырга айланта аларыбызды билип алалы.

барабар импеданстар:

Бул импедансты резонанстык жыштыкта ​​карап көрөлү, анда 1-w₀²LC = 0

Ошондой эле, ал сапат себеби С өзүнө алат_o = w_oL / R_L>> 1.

резонанс жыштыкта ​​бериw₀L = 1 /w₀C

Z_eq=Q_o² R_L

резонанс жыштык Z таза удаалаш резонанс схемасында бери_eq = R, чыныгы параллель резонанстык схеманы таза параллелдүү резонанстык схема менен алмаштырса болот, мында:

R = С_o² R_L

мисал 3

чыныгы окшоштуктарды импеданстар диаграммалар жана анын барабар таза параллелдүү резонанстык район салыштырып көрөлү.

резонанс (Thomson) жыштыгы:

импеданстар диаграмма төмөнкү болуп саналат:

барабар параллелдик каршылык: R_eq = С_o² R_L = 625 Ohm

барабар параллелдик райондук:

импеданстар диаграмма:

Акыры, эгерде эки диаграмманы тең бир диаграммада көрүү үчүн көчүрүп, чаптап койсок, анда эки ийри сызык бири-бирине дал келген сүрөттү алабыз.

эсептелген Наркы:

Z_макс = 625 Ohm. округда жыштыктарды аныктоо импеданстар чеги:

AB курсорлорунун айырмасы 63.44Гц, бул теориялык 63.8Гц натыйжасы менен шайкеш келет, ал тургай графикалык процедуранын так эместигин да эске алат.