การจำลองวงจรเรโซแนนซ์อนุกรม? หวู่ฮั่น UHV เชี่ยวชาญในการผลิตของเสียงสะท้อนแบบอนุกรมพร้อมผลิตภัณฑ์ให้เลือกมากมายและการทดสอบทางไฟฟ้าระดับมืออาชีพ เพื่อค้นหาเสียงสะท้อนแบบอนุกรม, เลือกหวู่ฮั่น UHV
วงจรเรโซแนนซ์แบบอนุกรม
ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับที่มีส่วนประกอบของตัวต้านทาน R ตัวเหนี่ยวนำ L และตัวเก็บประจุ C โดยทั่วไปแรงดันไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองของวงจรจะแตกต่างจากกระแสในวงจร หากมีการปรับพารามิเตอร์หรือความถี่กำลังของส่วนประกอบวงจร (L หรือ C) ก็สามารถกำหนดให้มีเฟสเดียวกันได้ และวงจรทั้งหมดจะปรากฏเป็นแบบต้านทานล้วนๆ เมื่อวงจรถึงสถานะนี้ จะเรียกว่าเรโซแนนซ์ ในสถานะเรโซแนนซ์ อิมพีแดนซ์รวมของวงจรถึงหรือประมาณค่าสูงสุด การเชื่อมต่อวงจรมีสองประเภท:เสียงสะท้อนแบบอนุกรมและเสียงสะท้อนแบบขนาน วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีประยุกต์ควรใช้คุณลักษณะของการสั่นพ้องอย่างเต็มที่ในขณะเดียวกันก็ป้องกันอันตรายที่อาจเกิดขึ้นด้วย
ลักษณะของวงจรเรโซแนนซ์อนุกรม:
ก. อิมพีแดนซ์ของวงจร Z คือความต้านทานที่เล็กที่สุดและบริสุทธิ์ และ Z=R
ข. กระแส I ในวงจรถึงค่าสูงสุดและเท่ากับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ
กระแสที่เกิดขึ้นเมื่อวงจรผ่านการเรโซแนนซ์อนุกรมเรียกว่ากระแสเรโซแนนซ์ ซึ่งแสดงด้วย Io เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟคงที่:
สามารถระบุได้ว่าการสั่นพ้องแบบอนุกรมเกิดขึ้นหรือไม่ โดยขึ้นอยู่กับว่ากระแสไฟฟ้าของวงจรซีรีย์ RLC ถึงค่าสูงสุดแล้วหรือไม่
ค. แรงดันไฟฟ้าบน L และ C มีขนาดเท่ากัน มีทิศทางตรงกันข้าม และหักล้างกัน
ดังนั้น อนุกรมเรโซแนนซ์หรือที่เรียกว่าเรโซแนนซ์แรงดันไฟฟ้า จึงมีอิมพีแดนซ์เทียบเท่ากับ 0 ที่ปลายทั้งสองข้างของตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุระหว่างการสั่นพ้อง ซึ่งเทียบเท่ากับการลัดวงจร
ง. แรงดันไฟฟ้าบนตัวต้านทานเท่ากับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟและถึงค่าสูงสุด
จ. พลัง
พลังงานที่ใช้งานอยู่: พลังงานที่สร้างโดยแหล่งพลังงานและพลังงานที่ใช้โดยความต้านทานของวงจรด้วยกำลังสูงสุด
กำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ: ในระหว่างการเรโซแนนซ์ วงจรจะไม่ดูดซับพลังงานรีแอกทีฟจากภายนอก แต่มีการแลกเปลี่ยนพลังงานสนามแม่เหล็กและพลังงานสนามไฟฟ้าเป็นระยะระหว่างตัวเหนี่ยวนำและความจุภายในวงจร
การจำลองวงจรเรโซแนนซ์อนุกรม
ในวงจรอนุกรมที่ประกอบด้วยตัวต้านทาน ตัวเหนี่ยวนำ และตัวเก็บประจุ เมื่อรีแอกแทนซ์แบบคาปาซิทีฟ XC เท่ากับรีแอคแทนซ์แบบเหนี่ยวนำ XL เช่น XC=XL เฟสของแรงดันไฟฟ้า U และกระแส I ในวงจรจะเท่ากัน และวงจรจะแสดงพฤติกรรมแบบต้านทานล้วนๆ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการสั่นพ้องแบบอนุกรม เมื่ออนุกรมเรโซแนนซ์เกิดขึ้นในวงจร อิมพีแดนซ์ของวงจร Z=√ R ^ 2+(XC-XL) ^ 2=R อิมพีแดนซ์ทั้งหมดในวงจรจะลดลง และกระแสไฟฟ้าจะถึงค่าสูงสุด
1. สร้างวงจรเรโซแนนซ์อนุกรม เลือกแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และตัวเหนี่ยวนำจากไลบรารีส่วนประกอบเพื่อสร้างวงจรเรโซแนนซ์แบบอนุกรม เลือกมิเตอร์ลักษณะความถี่ XBP1 และเชื่อมต่อขั้วอินพุทเข้ากับแหล่งจ่ายไฟ และขั้วเอาท์พุทเข้ากับโหลด
2. ลักษณะความถี่เฟสของวงจรเรโซแนนซ์อนุกรม: คลิกปุ่มเฟสในกลุ่มตัวเลือกโหมดเพื่อรับลักษณะความถี่เฟสของวงจร
3. จากลักษณะความถี่เฟสของวงจรเรโซแนนซ์อนุกรม จะเห็นได้ว่าวงจรถูกหารด้วยความถี่เรโซแนนซ์ f0 เมื่อความถี่ของสัญญาณต่ำกว่า f0 เฟสจะนำไปสู่ เมื่อความถี่ของสัญญาณสูงกว่า f0 จะเกิดความล่าช้าของเฟส เนื่องจากเมื่อความถี่ของสัญญาณต่ำกว่า f0 วงจรทั้งหมดจะเป็นแบบคาปาซิทีฟ และเฟสปัจจุบัน (เฟสแรงดันไฟฟ้าบนตัวต้านทานโหลด) จะนำไปสู่เฟสแรงดันไฟฟ้า (แหล่งจ่ายไฟภายนอก) เมื่อความถี่ของสัญญาณสูงกว่า f0 วงจรทั้งหมดจะกลายเป็นอุปนัย และเฟสปัจจุบัน (เฟสแรงดันไฟฟ้าบนตัวต้านทานโหลด) จะล่าช้ากว่าเฟสแรงดันไฟฟ้า (แหล่งจ่ายไฟภายนอก) ผลการจำลองมีความสอดคล้องกับการวิเคราะห์ทางทฤษฎี
4. ความสัมพันธ์ระหว่างค่า Q ปัจจัยด้านคุณภาพของวงจรเรโซแนนซ์อนุกรมและการเลือกของวงจร: ในขณะที่รักษาความถี่เรโซแนนซ์อนุกรมให้คงที่ เช่น L และ C การเปลี่ยนพารามิเตอร์ส่วนประกอบสามารถเปลี่ยนค่า Q ปัจจัยคุณภาพของวงจรได้ ในวงจร เลือก R=1 k Ω, L=1 H,C=1 μF ถ้า Q=[1RLC=1,] และความจุ C1=1 μ F ความเหนี่ยวนำ L1=1 H และความต้านทาน R1=100 Ω ถูกเลือก ดังนั้น Q=[1RLC=10,] สำหรับวงจรเรโซแนนซ์ซีรีย์ RLC ค่า Q ที่แตกต่างกันจะสอดคล้องกับเส้นโค้งลักษณะความถี่แอมพลิจูดที่แตกต่างกัน ยิ่งค่า Q มากเท่าใด เส้นโค้งลักษณะความถี่ของแอมพลิจูดที่สอดคล้องกันก็จะยิ่งคมชัดยิ่งขึ้น และการเลือกวงจรก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น หากใช้วงจรเลือกอนุกรมเป็นวงจรตรวจจับคลื่นวิทยุ ความไวของวงจรจะสูงขึ้นและความสามารถในการป้องกัน-สัญญาณรบกวนจะลดลง ยิ่งค่า Q มีค่าน้อยลง เส้นโค้งลักษณะความถี่ของแอมพลิจูดที่สอดคล้องกันก็จะยิ่งทื่อลง และความสามารถในการเลือกของวงจรก็จะลดลง หากใช้เป็นวงจรตรวจจับคลื่นวิทยุ ความไวจะลดลง แต่ความสามารถในการป้องกัน-สัญญาณรบกวนจะดีขึ้น ดังนั้นควรเลือกค่า Q ของวงจรเรโซแนนซ์อนุกรมตามสถานการณ์การใช้งานเฉพาะ