Simple Series Resonant Circuit

Sep 26, 2025 Jätä viesti

Samanlaisia ​​vaikutuksia voi esiintyä myös sarjassa olevissa induktori/kondensaattoripiireissä. Resonanssitilan saavuttaessa (kapasitanssireaktanssi ja induktanssireaktanssi ovat samat), kaksi impedanssia kumoavat toisensa ja kokonaisimpedanssi putoaa nollaan!


Esimerkki:

news-227-178

Yksinkertainen sarjaresonanssipiiri

 

news-340-168


Resonanssitaajuudella 159,155 Hz sarjan kokonaisimpedanssi on 0 Ω, mikä johtaa oikosulkuun AC-virtalähteen molemmissa päissä resonanssin aikana. Yllä piirretyssä piirissä tämä ei ole hyvä. Lisään pienen vastuksen sarjaan kondensaattorin ja induktorin kanssa (kuten alla olevasta kuvasta näkyy) rajoittaakseni piirin maksimivirtaa ja suorittaakseni toisen SPICE-analyysin samalla taajuusalueella.

news-247-180


Sarjaresonanssi (tunnetaan myös sarjamuuttujataajuusresonanssina)piiri sopii SPICE:lle

news-272-294

Virran I sarjaresonanssipiirikaavio (v1)


Kuten ennenkin, piirivirran amplitudi kasvaa alhaalta ylös, kun taas taajuus kasvaa vasemmalta oikealle. Voidaan edelleen nähdä, että huippu sijaitsee piirretyssä taajuuspisteessä 157,9 Hz, joka on lähin analyysipisteemme ennustettua resonanssipistettä 159,155 Hz. Tämä osoittaa, että resonanssitaajuuskaavamme soveltuu yhtä hyvin sekä yksinkertaisiin sarja-LC-piireihin että yksinkertaisiin rinnakkaisiin LC-piireihin seuraavasti:

news-189-75


Varovaisuutta on noudatettava käytettäessä sarjan LC-resonanssipiiriä: Koska sarjassa LC-piirissä voi esiintyä suuria virtoja resonanssin aikana, kondensaattoreissa ja induktoreissa voi esiintyä vaarallisia suuria jännitepudotuksia, koska jokaisella komponentilla on merkittävä impedanssi. Voimme muokata SPICE-verkkoluetteloa yllä olevassa esimerkissä sisällyttääksemme jännitekäyrät kondensaattoreiden ja kelojen yli osoittamaan, mitä tapahtuu.

 

87


Kondensaattorien ja kelojen odotettu jännite on 100 V. Tämä jännite kohdistaa painetta näihin komponentteihin tälle tasolle, joten ne on mitoitettava vastaavasti. Nämä jännitteet ovat kuitenkin epävaiheisia ja kumoutuvat, jolloin kaikkien kolmen komponentin välillä on vain 1 V:n jännite. Kondensaattorin (tai kelan) jännitteen suhde käytettyyn jännitteeseen on "Q"-tekijä.

news-278-63


Yhteenveto:


Kun tehotaajuus lähestyy resonanssia, sarjan LC-piirin kokonaisimpedanssi lähestyy nollaa.


Sama kaava resonanssitaajuuden määrittämiseksi yksinkertaisella tavallasarja resonoivapiiri koskee myös yksinkertaisia ​​sarjapiirejä.


Suuren virtavirran ja yksittäisten komponenttien merkittävän impedanssin vuoksi resonanssi voi tuottaa erittäin korkeita jännitteitä sarjan LC-piirin yksittäisiin komponentteihin.

Lähetä kysely

whatsapp

Puhelin

Sähköposti

Tutkimus