Ποιος είναι ο τύπος για τον υπολογισμό της συχνότητας συντονισμού; Η Wuhan UHV ειδικεύεται στην παραγωγήσυσκευές συντονισμού σειράς, με μεγάλη γκάμα επιλογής προϊόντων και επαγγελματικές ηλεκτρικές δοκιμές. Όταν αναζητάτεσυσκευές συντονισμού σειράς, επιλέξτε Wuhan UHV.
Σε κυκλώματα που περιέχουν πυκνωτές και επαγωγείς, εάν πυκνωτές και επαγωγείς συνδέονται παράλληλα, μπορεί να συμβεί μέσα σε μικρό χρονικό διάστημα: η τάση του πυκνωτή αυξάνεται σταδιακά ενώ το ρεύμα μειώνεται σταδιακά. Ταυτόχρονα, το ρεύμα του επαγωγέα αυξάνεται σταδιακά, ενώ η τάση του επαγωγέα σταδιακά μειώνεται. Και σε ένα άλλο πολύ σύντομο χρονικό διάστημα: η τάση του πυκνωτή μειώνεται σταδιακά, ενώ το ρεύμα αυξάνεται σταδιακά. Ταυτόχρονα, το ρεύμα του επαγωγέα μειώνεται σταδιακά, ενώ η τάση του επαγωγέα αυξάνεται σταδιακά. Η αύξηση της τάσης μπορεί να φτάσει σε μια θετική μέγιστη τιμή και η μείωση της τάσης μπορεί επίσης να φτάσει σε μια αρνητική μέγιστη τιμή. Ομοίως, η κατεύθυνση του ρεύματος θα αλλάξει επίσης στη θετική και αρνητική κατεύθυνση κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, η οποία ονομάζεται ηλεκτρική ταλάντωση στο κύκλωμα.
Ένας πυκνωτής και ένας επαγωγέας συνδέονται σε σειρά, ο πυκνωτής αποφορτίζεται, το πηνίο αρχίζει να έχει ρεύμα αντίστροφης ανάκρουσης και το πηνίο φορτίζεται. Όταν η τάση του επαγωγέα φτάσει στο μέγιστο, ο πυκνωτής αποφορτίζεται πλήρως και τότε το πηνίο αρχίζει να εκφορτίζεται και ο πυκνωτής αρχίζει να φορτίζεται. Αυτή η παλινδρομική λειτουργία ονομάζεται συντονισμός. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, ο επαγωγέας παράγει ηλεκτρομαγνητικά κύματα λόγω συνεχούς φόρτισης και εκφόρτισης.
Το φαινόμενο της ταλάντωσης του κυκλώματος μπορεί σταδιακά να εξαφανιστεί ή να παραμείνει αμετάβλητο. Όταν η ταλάντωση επιμένει, την ονομάζουμε ταλάντωση ίσου πλάτους, γνωστή και ως συντονισμός.
Κατά τη μελέτη διαφόρων κυκλωμάτων συντονισμού, συχνά εμπλέκεται η τιμή του συντελεστή ποιότητας Q του κυκλώματος. Ποια είναι λοιπόν η τιμή Q; Παρακάτω θα κάνουμε μια αναλυτική συζήτηση.
Ο χρόνος κατά τον οποίο η τάση ενός πυκνωτή ή ενός επαγωγέα αλλάζει κατά έναν κύκλο ονομάζεται περίοδος συντονισμού και το αντίστροφο της περιόδου συντονισμού ονομάζεται συχνότητα συντονισμού. Η λεγόμενη- συχνότητα συντονισμού ορίζεται με αυτόν τον τρόπο. Σχετίζεται με τις παραμέτρους του πυκνωτή C και του επαγωγέα L, δηλαδή: f=1/√ LC.
Εικόνα 1 Εικόνα 2
1 είναι αηχηρή σειράκύκλωμα που αποτελείται από έναν πυκνωτή C, έναν επαγωγέα L και μια αντίσταση διαρροής του πυκνωτή και μια αντίσταση γραμμής του επαγωγέα R. Η σύνθετη αντίσταση Z αυτού του κυκλώματος είναι το άθροισμα των μιγαδικών σύνθετων αντιστάσεων τριών στοιχείων.
Z=R+jωL+(-j/ωC)=R+j(ωL-1/ωC) ⑴
Η αντίσταση R στην παραπάνω εξίσωση είναι το πραγματικό μέρος του μιγαδικού αριθμού και η διαφορά μεταξύ της επαγωγικής αντίδρασης και της χωρητικής αντίδρασης είναι το φανταστικό μέρος του μιγαδικού αριθμού. Ονομάζουμε το φανταστικό τμήμα αντίδραση, που αντιπροσωπεύεται από το X, και το ω είναι η γωνιακή συχνότητα του εφαρμοζόμενου σήματος.
Όταν X=0, το κύκλωμα βρίσκεται σε κατάσταση συντονισμού, όπου η επαγωγική και η χωρητική αντίδραση αλληλοεξουδετερώνονται, δηλαδή το φανταστικό μέρος στην εξίσωση ⑴ είναι μηδέν, με αποτέλεσμα την ελάχιστη σύνθετη αντίσταση στο κύκλωμα. Επομένως, το ρεύμα είναι στο μέγιστο και το κύκλωμα είναι πλέον ένα καθαρά ωμικό κύκλωμα φορτίου, όπου η τάση και το ρεύμα στο κύκλωμα είναι σε φάση. Όταν ένα κύκλωμα συντονίζεται, η χωρητικότητά του είναι ίση με την αυτεπαγωγή του, επομένως η ενεργός τάση μεταξύ του πυκνωτή και του επαγωγέα πρέπει να είναι ίση. Η πραγματική τάση στον πυκνωτή είναι UC=I * 1/ω C=U/ω CR=QU και ο παράγοντας ποιότητας είναι Q=1/ω CR. Εδώ, I είναι το συνολικό ρεύμα του κυκλώματος.
Η πραγματική τιμή της τάσης στο πηνίο UL=ω LI=ω L * U/R=QU
Συντελεστής ποιότητας Q=ω L/R Επειδή UC=UL, Q=1/ω CR=ω L/R
Ο λόγος της τάσης στον πυκνωτή προς την εφαρμοζόμενη τάση σήματος U UC/U=(I * 1/ω C)/RI=1/ω CR=Q
Ο λόγος της τάσης στον επαγωγέα προς την εφαρμοζόμενη τάση σήματος U UL/U=ω LI/RI=ω L/R=Q
Από την παραπάνω ανάλυση, φαίνεται ότι όσο υψηλότερος είναι ο συντελεστής ποιότητας του κυκλώματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση στον επαγωγέα ή τον πυκνωτή σε σύγκριση με την εφαρμοζόμενη τάση.