ความถี่เรโซแนนซ์แบบอนุกรม

Oct 21, 2025 ฝากข้อความ

news-333-146

ในวงจรอนุกรม RLC เมื่อค่าตัวเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำเท่ากับค่าความจุของตัวเก็บประจุ จุดความถี่จะปรากฏขึ้น หรืออีกนัยหนึ่งคือ X ใหญ่=X C จุดที่สิ่งนี้เกิดขึ้นเรียกว่าจุดความถี่เรโซแนนซ์ (ƒ - r) และในขณะที่เรากำลังวิเคราะห์วงจรอนุกรม RLC ความถี่เรโซแนนซ์นี้จะสร้างชุดของวงจรเรโซแนนซ์


เมื่อความถี่เข้าใกล้อนันต์ รีแอกแตนซ์ของตัวเหนี่ยวนำจะเพิ่มขึ้นไปทางอนันต์ด้วย และส่วนประกอบของวงจรจะทำหน้าที่เหมือนวงจรเปิด อย่างไรก็ตาม เมื่อความถี่เข้าใกล้ศูนย์หรือ DC ค่ารีแอกแตนซ์ของตัวเหนี่ยวนำจะลดลงเหลือศูนย์ ทำให้เกิดผลตรงกันข้าม เช่น ไฟฟ้าลัดวงจร ซึ่งหมายความว่าค่ารีแอกแตนซ์ของตัวเหนี่ยวนำจะเป็นสัดส่วนกับความถี่ เล็กลงที่ความถี่ต่ำและสูงขึ้นที่ความถี่สูง


ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเสียงสะท้อนแบบอนุกรม (หรือที่เรียกว่าอุปกรณ์ทดสอบเสียงสะท้อนแบบความถี่ตัวแปร)และเสียงสะท้อนแบบขนานก็คือเนื่องจากการก่อตัวของวงจรกักเก็บพลังงาน ทำให้มีกระแสหมุนเวียนจำนวนมาก และทิศทางตามเส้นโค้งกระแสเรโซแนนซ์อนุกรมนั้นตรงกันข้ามทุกประการ

 

38


เมื่อความถี่เข้าใกล้อนันต์ รีแอกแตนซ์ของตัวเก็บประจุจะลดลงเหลือศูนย์ ทำให้ส่วนประกอบของวงจรทำงานเหมือนกับตัวนำในอุดมคติที่ 0 Ω อย่างไรก็ตาม เมื่อความถี่เข้าใกล้ระดับศูนย์หรือ DC ค่ารีแอกแตนซ์ของตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจนถึงค่าอนันต์ ส่งผลให้มีความต้านทานสูงเช่นสถานะวงจรเปิด สำหรับค่าความจุไฟฟ้าใดๆ ที่กำหนด หมายความว่ารีแอกแทนซ์ความจุไฟฟ้าแปรผกผันกับความถี่


เมื่อ XL=XC รีแอกแทนซ์ที่เท่ากันและเท่ากันสองตัวจะหักล้างกัน และจุดที่เส้นโค้งรีแอกแตนซ์สองเส้นตัดกันในรูปแสดงถึงเสียงสะท้อนในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ

news-282-405


โปรดทราบว่าเมื่อรีแอกแทนซ์ของความจุครอบงำวงจร กราฟอิมพีแดนซ์จะมีรูปร่างไฮเปอร์โบลิก อย่างไรก็ตาม เมื่อรีแอกแทนซ์ตัวเหนี่ยวนำครอบงำวงจร เนื่องจากการตอบสนองเชิงเส้นของ XL เส้นโค้งจะไม่สมมาตร ดังนั้น หากความต้านทานของวงจรอยู่ที่ค่าต่ำสุดระหว่างการสั่นพ้อง การรับเข้าของวงจรจะต้องอยู่ที่ค่าสูงสุด คุณสมบัติอย่างหนึ่งของกซีรีย์เรโซแนนซ์วงจรคือค่าอนุญาติเข้าสูงมาก แต่นี่อาจเป็นสิ่งที่ไม่ดีเพราะค่าความต้านทานที่ต่ำมากระหว่างการสั่นพ้องหมายความว่ากระแสวงจรอาจเป็นอันตรายมาก

news-220-192


เส้นโค้งการตอบสนองความถี่ของซีรีย์เรโซแนนซ์วงจรแสดงว่าขนาดของกระแสเป็นฟังก์ชันของความถี่ เมื่อพล็อตบนกราฟ จะเห็นได้ว่าการตอบสนองเริ่มต้นจากใกล้ศูนย์และไปถึงความถี่เรโซแนนซ์สูงสุดที่ I MAX=I R กลายเป็นอนันต์ด้วย ƒ แล้วลดลงอีกครั้งจนใกล้ศูนย์ ผลที่ตามมา แม้จะอยู่ในช่วงเรโซแนนซ์ แอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้า C คร่อมตัวเหนี่ยวนำ L และตัวเก็บประจุ C อาจมากกว่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟได้มาก เนื่องจากทั้งสองเท่ากันและตัดกันเมื่อทั้งสองอยู่ตรงข้ามกัน เนื่องจากวงจรรีโซแนนซ์อนุกรมทำงานที่ความถี่เรโซแนนซ์เท่านั้น วงจรประเภทนี้จึงถูกเรียกว่าวงจรตัวรับ เนื่องจากความต้านทานของวงจรอยู่ที่ค่าต่ำสุดระหว่างการเรโซแนนซ์ ทำให้ง่ายต่อการยอมรับความถี่ที่เท่ากับความถี่เรโซแนนซ์ ปัจจุบัน. เอฟเฟกต์เรโซแนนซ์ในวงจรอนุกรมเรียกอีกอย่างว่า "เรโซแนนซ์แรงดันไฟฟ้า"

ส่งคำถาม

whatsapp

โทรศัพท์

อีเมล

สอบถาม