شبیه سازی مدار رزونانس سری

شبیه سازی مدار رزونانس سری؟ ووهان UHV متخصص در تولیدرزونانس سری، با طیف گسترده ای از انتخاب محصول و تست برق حرفه ای. برای پیدا کردنرزونانس سری، ووهان UHV را انتخاب کنید.

مدار تشدید سری

در مدار AC با اجزای مقاومت R، سلف L و خازن C، ولتاژ در دو سر مدار به طور کلی از نظر فاز با جریان موجود در آن متفاوت است. اگر پارامترها یا فرکانس توان اجزای مدار (L یا C) تنظیم شود، می توان آنها را به یک فاز تبدیل کرد و کل مدار کاملاً مقاومتی به نظر می رسد. وقتی مداری به این حالت می رسد به آن رزونانس می گویند. در حالت تشدید، امپدانس کل مدار به حداکثر مقدار خود می رسد یا به آن نزدیک می شود. دو نوع اتصال مدار وجود دارد:رزونانس سریو رزونانس موازی علم و فناوری کاربردی باید به طور کامل از ویژگی های رزونانس استفاده کند و در عین حال از آسیب هایی که ممکن است ایجاد کند نیز جلوگیری کند.

مشخصات مدار رزونانس سری:

الف امپدانس مدار Z کوچکترین و خالص ترین مقاومت است و Z=R

ب جریان I در مدار به حداکثر مقدار خود می رسد و همان ولتاژ منبع تغذیه است
جریانی که وقتی مدار تحت رزونانس سری قرار می گیرد، جریان تشدید نامیده می شود که با Io نشان داده می شود. وقتی ولتاژ منبع تغذیه ثابت است:
بر اساس اینکه آیا جریان مدار سری RLC به حداکثر رسیده است، می توان تعیین کرد که آیا رزونانس سری رخ داده است یا خیر.

ج ولتاژ L و C از نظر قدر مساوی و در جهت مخالف هستند و یکدیگر را خنثی می کنند.
بنابراین رزونانس سری که به رزونانس ولتاژ نیز معروف است، دارای امپدانس معادل 0 در دو سر سلف و خازن در حین تشدید است که معادل یک اتصال کوتاه است.

د ولتاژ روی مقاومت برابر با ولتاژ منبع تغذیه است و به حداکثر مقدار خود می رسد.

ه. قدرت
توان فعال: توان تولید شده توسط منبع تغذیه و توان مصرف شده توسط مقاومت مدار، با حداکثر توان
توان راکتیو: در طول تشدید، مدار توان راکتیو را از خارج جذب نمی کند. اما تبادل متناوب انرژی میدان مغناطیسی و انرژی میدان الکتریکی بین اندوکتانس و ظرفیت درون مدار وجود دارد.

شبیه سازی مدار رزونانس سری

در مدار سری متشکل از مقاومت‌ها، سلف‌ها و خازن‌ها، زمانی که راکتانس خازنی XC برابر با راکتانس القایی XL، یعنی XC{2}}XL باشد، فاز ولتاژ U و جریان I در مدار یکسان است و مدار رفتار مقاومتی خالص از خود نشان می‌دهد. به این پدیده رزونانس سری می گویند. هنگامی که یک تشدید سری در یک مدار رخ می دهد، امپدانس مدار Z=√ R ^ 2+(XC-XL) ^ 2=R، امپدانس کل در مدار به حداقل می رسد و جریان به حداکثر مقدار خود می رسد.

1. یک مدار رزونانس سری ایجاد کنید. یک منبع ولتاژ، مقاومت، خازن و سلف را از کتابخانه اجزا انتخاب کنید تا یک مدار تشدید سری تشکیل شود. متر مشخصه فرکانس XBP1 را انتخاب کنید و ترمینال ورودی آن را به منبع تغذیه و ترمینال خروجی را به بار وصل کنید.

2. مشخصات فرکانس فاز مدار رزونانس سری: روی دکمه Phase در گروه گزینه Mode کلیک کنید تا مشخصات فرکانس فاز مدار را بدست آورید.

3. از مشخصات فرکانس فاز مدار تشدید سری، می توان دریافت که مدار بر فرکانس رزونانس f0 تقسیم شده است. هنگامی که فرکانس سیگنال کمتر از f0 باشد، فاز منجر می شود. هنگامی که فرکانس سیگنال بالاتر از f0 باشد، یک تاخیر فاز وجود دارد. زیرا هنگامی که فرکانس سیگنال کمتر از f0 باشد، کل مدار خازنی است و فاز فعلی (فاز ولتاژ روی مقاومت بار) فاز ولتاژ (منبع تغذیه خارجی) را هدایت می کند. وقتی فرکانس سیگنال بالاتر از f0 باشد، کل مدار القایی می شود و فاز فعلی (فاز ولتاژ روی مقاومت بار) از فاز ولتاژ (منبع تغذیه خارجی) عقب می ماند. نتایج شبیه سازی با تحلیل نظری مطابقت دارد.

4. رابطه بین مقدار ضریب کیفیت Q یک مدار رزونانس سری و گزینش پذیری مدار: با ثابت نگه داشتن فرکانس تشدید سری یعنی L و C، تغییر پارامترهای مؤلفه می تواند ضریب کیفیت Q مقدار مدار را تغییر دهد. در مدار، R=1 k Ω، L=1 H، C=1 μF، اگر Q=[1RLC=1،]، و ظرفیت C{10}} μ F، اندوکتانس L1=1 H، و مقاومت R1=100 Ω انتخاب می‌شوند، سپس Q1}{1}‏ برای مدارهای تشدید سری RLC، مقادیر Q مختلف با منحنی های مشخصه فرکانس دامنه متفاوت مطابقت دارد. هرچه مقدار Q بزرگتر باشد، منحنی مشخصه فرکانس دامنه متناظر واضح تر است و انتخاب مدار بهتر است. اگر مدار انتخاب سری به عنوان مدار تشخیص رادیویی استفاده شود، حساسیت آن بیشتر و توانایی ضد تداخل آن کمتر است. هرچه مقدار Q کوچکتر باشد، منحنی مشخصه فرکانس دامنه مربوطه کم‌تر می‌شود و انتخاب مدار بدتر می‌شود. اگر به عنوان مدار تشخیص رادیویی استفاده شود، حساسیت آن کاهش می‌یابد، اما توانایی ضد تداخل آن بهبود می‌یابد. بنابراین، مقدار Q مدار رزونانس سری باید با توجه به موقعیت کاربردی خاص انتخاب شود.