Điều gì xảy ra với các mạch RLC ở tần số cộng hưởng, về mặt khái niệm

Điều gì xảy ra khi Tần số mạch bằng tần số tự nhiên của nó? Vậy thì sao. Và tại sao nó quan trọng?

Một mạch RLC loạt có trở kháng là: -

$R + j\omega L +\dfrac{1}{j\omega C}$

Biết rằng "j" trong mẫu số giống như "-j" trong tử số có nghĩa là có tần số khi các phản ứng điện cảm và điện dung hoàn toàn hủy bỏ và điều này có nghĩa là thành phần duy nhất còn lại là điện trở, R.

Điều này xảy ra khi$j\omega L = -\dfrac{1}{j\omega C}$

Hoặc hoặc$\omega^2 = \dfrac{1}{LC}$$\omega = \dfrac{1}{\sqrt{LC}}$

Vậy thì sao?

Đó thực sự là một vấn đề lớn khi muốn lọc chỉ một dải tần số nhỏ trong khi bỏ qua phần còn lại; nói một cách đơn giản, khi cộng hưởng, một mạch RLC nối tiếp cho phép đi qua một dải tần số nhỏ và giảm dần các tần số không nằm trong "dải tần".

Và tại sao nó quan trọng?

Đó là một vấn đề lớn đối với máy thu và máy phát vô tuyến vì vậy nó thực sự rất, rất quan trọng.

Nếu bạn phân tích một mạch RLC song song, nó có cùng công thức và tùy thuộc vào cấu hình mạch, nó có thể thực hiện khá giống với mạch RLC nối tiếp. "R" trong mạch song song là một cách khác để biểu thị tổn thất và nó hoạt động ngược với "R" trong mạch RLC nối tiếp.

Cộng hưởng cũng có thể làm những điều xấu - nếu không được kiểm soát, nó có thể tạo ra điện áp khiến các thiết bị bán dẫn bị hỏng - bộ điều chỉnh điện áp là một thiết bị gây chú ý.

Bạn đã từng xem video về cây cầu treo đó lắc lư qua lại rồi sập xuống - đó là sự cộng hưởng không kiểm soát được và về mặt cơ học, nó có công thức gần như giống nhau - đó là bộ lọc thứ hai.

Đầu tiên, một lời nói đầu.

Khi một nguồn hình sin điều khiển một tải điện trở thuần, nguồn đó cung cấp năng lượng cho điện trở, điện trở không bao giờ cung cấp năng lượng cho nguồn.

Tuy nhiên, đối với tải phản ứng thuần túy, nguồn cung cấp luân phiên và sau đó nhận lại năng lượng từ tải, tải phản ứng lưu trữ năng lượng từ một nửa thời gian và sau đó "trả lại" trong nửa còn lại.

Khi tải là mạch RLC, ở hầu hết các tần số, tải là điện trở một phần và phản ứng một phần (cảm ứng hoặc điện dung tùy thuộc vào việc người ta đang lái xe với tần số cao hơn hoặc thấp hơn tần số cộng hưởng tương ứng).

Vì vậy, để trả lời câu hỏi của bạn: " Điều gì xảy ra với các mạch RLC ở tần số cộng hưởng, theo khái niệm "

Khi mạch RLC được điều khiển ở tần số cộng hưởng, nó xuất hiện dưới dạng điện trở thuần để tải không bao giờ đưa điện trở lại nguồn, tất cả năng lượng được cung cấp cho tải.

Điều này rất quan trọng, đặc biệt là trong các mạch RF và trong các lĩnh vực khác.

Về mặt khái niệm, bạn có được trở kháng tối thiểu và do đó hiện tại tối đa