Моделювання послідовного резонансного контуру? Wuhan UHV спеціалізується на виробництвісерійний резонанс, з широким вибором продукції та професійним електричним тестуванням. Знайтисерійний резонанс, виберіть Wuhan UHV.
Послідовний резонансний контур
У ланцюзі змінного струму з компонентами резистора R, котушки індуктивності L і конденсатора C напруга на обох кінцях ланцюга зазвичай відрізняється за фазою від струму в ньому. Якщо параметри або частоту живлення компонентів ланцюга (L або C) відрегулювати, їх можна змусити мати однакову фазу, і вся схема буде виглядати чисто резистивною. Коли контур досягає цього стану, це називається резонансом. У резонансному стані загальний імпеданс ланцюга досягає або наближається до свого максимального значення. Існує два типи ланцюгових з'єднань:серійний резонансі паралельний резонанс. Наука та прикладна технологія повинні повністю використовувати характеристики резонансу, а також запобігати шкоді, яку він може завдати.
Характеристики послідовного резонансного контуру:
a. Імпеданс кола Z є найменшим і чистим опором, а Z=R
b. Сила струму I в колі досягає максимального значення і дорівнює напрузі джерела живлення
Струм, який виникає, коли ланцюг зазнає послідовного резонансу, називається резонансним струмом і позначається Io. Коли напруга живлення постійна:
Визначити, чи виник послідовний резонанс, можна на основі того, чи досяг максимуму струм у послідовному ланцюзі RLC.
в. Напруга на L і C однакова за величиною, протилежна за напрямом і гасить одна одну
Таким чином, послідовний резонанс, також відомий як резонанс напруги, має еквівалентний імпеданс 0 на обох кінцях котушки індуктивності та конденсатора під час резонансу, що еквівалентно короткому замиканню.
d. Напруга на резисторі дорівнює напрузі джерела живлення і досягає максимального значення.
д. потужність
Активна потужність: потужність, що генерується джерелом живлення, і потужність, споживана опором ланцюга, з максимальною потужністю
Реактивна потужність: під час резонансу контур не поглинає реактивну потужність ззовні. Але всередині ланцюга відбувається періодичний обмін енергією магнітного поля та енергією електричного поля між індуктивністю та ємністю.
Моделювання послідовного резонансного контуру
У послідовному колі, що складається з резисторів, котушок індуктивності та конденсаторів, коли ємнісний реактивний опір XC дорівнює індуктивному реактивному опору XL, тобто XC=XL, фаза напруги U та струму I в ланцюзі однакові, і схема демонструє чисто резистивну поведінку. Це явище називається послідовним резонансом. Коли в ланцюзі виникає послідовний резонанс, повний опір ланцюга Z=√ R ^ 2+(XC-XL) ^ 2=R мінімізується, а струм досягає максимального значення.
1. Створіть послідовний резонансний контур. Виберіть джерело напруги, резистор, конденсатор і котушку індуктивності з бібліотеки компонентів, щоб сформувати послідовний резонансний контур. Виберіть вимірювач частотної характеристики XBP1 і підключіть його вхідну клему до джерела живлення, а вихідну – до навантаження.
2. Фазочастотні характеристики послідовного резонансного контуру: натисніть кнопку «Фаза» в групі параметрів «Режим», щоб отримати фазочастотні характеристики контуру.
3. З фазочастотної характеристики послідовного резонансного контуру видно, що контур розділений резонансною частотою f0. Коли частота сигналу нижче f0, фаза випереджає; Коли частота сигналу вища за f0, виникає фазова затримка. Тому що коли частота сигналу нижча за f0, вся схема є ємнісною, а фаза струму (фаза напруги на резисторі навантаження) веде до фази напруги (зовнішнього джерела живлення); Коли частота сигналу вище f0, вся схема стає індуктивною, а фаза струму (фаза напруги на резисторі навантаження) відстає від фази напруги (зовнішнє джерело живлення). Результати моделювання узгоджуються з теоретичним аналізом.
4. Зв’язок між значенням добротності Q послідовного резонансного контуру та селективністю контуру: зберігаючи постійну послідовну резонансну частоту, тобто L і C, зміна параметрів компонента може змінити значення добротності Q контуру. У схемі R=1 k Ω, L=1 H,C=1 μF, якщо обрано Q=[1RLC=1,] і ємність C1=1 μF, індуктивність L1=1 H і опір R1=100 Ω, то Q=[1RLC=10,]. Для резонансних контурів серії RLC різні значення Q відповідають різним амплітудно-частотним характеристикам. Чим більше значення Q, тим гостріша відповідна амплітудно-частотна характеристика і краща вибірковість схеми. Якщо схема вибору послідовності використовується як схема радіовиявлення, її чутливість вища, а здатність проти-перешкод нижча; Чим менше значення Q, тим тупіше відповідна амплітудно-частотна характеристика, і селективність схеми погіршується. Якщо використовується як схема радіовиявлення, його чутливість зменшується, але його здатність проти-інтерференції буде покращена. Тому значення Q послідовного резонансного контуру слід вибирати відповідно до конкретної ситуації застосування.