تشغيل دارة LC المتسلسلة والمتوازية

تشغيل دارة LC المتسلسلة والمتوازية

للدوائر التي تحتوي على عناصر L ، C ، خصائص خاصة بسبب خصائص ترددها مثل التردد مقابل التيار والجهد والمقاومة. قد يكون لهذه الخصائص حد أدنى أو أقصى حاد عند ترددات معينة. تشتمل تطبيقات هذه الدوائر بشكل أساسي على أجهزة الإرسال وأجهزة استقبال الراديو وأجهزة استقبال التلفزيون. ضع في اعتبارك دائرة LC في أي مكثف والمحث كلاهما متصلان في سلسلة عبر مصدر جهد. يتميز اتصال هذه الدائرة بخاصية فريدة تتمثل في الرنين بتردد دقيق يسمى تردد الطنين. تتناول هذه المقالة ماهية دارة LC ، وعملية الرنين لسلسلة بسيطة ودائرة LC المتوازنة.



ما هي دائرة LC؟

تسمى دائرة LC أيضًا دائرة الخزان ، أو الدائرة المضبوطة أو الدائرة الرنانة الدائرة الكهربائية مبني بمكثف يُشار إليه بالحرف 'C' و مغو يُشار إليها بالحرف 'L' المتصل معًا. تُستخدم هذه الدوائر لإنتاج إشارات عند تردد معين أو قبول إشارة من إشارة أكثر تركيبًا عند تردد معين. دوائر LC مكونات الإلكترونيات الأساسية في الأجهزة الإلكترونية المختلفة ، وخاصة في المعدات اللاسلكية المستخدمة في الدوائر مثل الموالفات والفلاتر وخلاطات التردد والمذبذبات. تتمثل الوظيفة الرئيسية لدائرة LC بشكل عام في التأرجح مع الحد الأدنى من التخميد.


حلبة LC

حلبة LC





سلسلة دارة LC الرنين

في تكوين دائرة LC المتسلسلة ، يتم توصيل كل من المكثف 'C' والمحث 'L' في سلسلة كما هو موضح في الدائرة التالية. مجموع الجهد عبر المكثف والمحث هو ببساطة مجموع الجهد الكلي عبر المحطات المفتوحة. تدفق التيار في الطرف + V في دائرة LC يساوي التيار عبر كل من المحرِّض (L) والمكثف (C)
ت = تإل+ vج

أنا = أناإل= أناج



عندما 'Xإليزداد حجم التفاعل الاستقرائي ، ثم يزداد التردد أيضًا. بنفس الطريقة ، بينما 'Xجينخفض ​​حجم المفاعلة السعوية ، ثم ينخفض ​​التردد.

سلسلة دارة LC الرنين

سلسلة دارة LC الرنين

عند تردد واحد محدد ، يكون التفاعلان Xإلو Xجهي نفسها في الحجم ولكن عكس في تسجيل الدخول. لذلك يسمى هذا التردد تردد الطنين الذي يُشار إليه بدائرة LC.


لذلك ، في صدى

Xإل= -Xج

ωL = 1 / C

ω = ω0 = 1 / √LC

والذي يسمى بالتردد الزاوي الطنين للدائرة؟ تغيير التردد الزاوي إلى تردد ، يتم استخدام الصيغة التالية

f0 = ω0 / 2π √LC

في تكوين دارة LC للرنين المتسلسل ، يكون الرنين Xجو Xإليلغي كل منهما الآخر. في المكونات الفعلية ، وليس المثالية ، يتعارض تدفق التيار ، بشكل عام من خلال مقاومة لفات الملف. لذلك ، فإن التيار الموفر للدائرة يكون بحد أقصى عند الرنين.

تُعرَّف دائرة القبول على أنها عندما تكون In the Lt f  f0 هي الحد الأقصى ويتم تقليل مقاومة الدائرة.

بالنسبة لـ fإل << (-Xج). وبالتالي ، فإن الدائرة بالسعة

بالنسبة لـ fإل>> (-Xج). وبالتالي ، فإن الدائرة استقرائي

الرنين المتوازي لدائرة LC

في تكوين دائرة LC المتوازية ، المكثف يتم توصيل كل من 'C' والمحث 'L' بالتوازي كما هو موضح في الدائرة التالية. مجموع الجهد عبر المكثف والمحث هو ببساطة مجموع الجهد الكلي عبر المحطات المفتوحة. تدفق التيار في الطرف + V في دائرة LC يساوي التيار عبر كل من المحرِّض (L) والمكثف (C)

ت = تإل= vج

أنا = أناإل+ أناج

دع المقاومة الداخلية 'R' للملف. عندما رنين اثنين Xجو Xإل، تيارات الفروع التفاعلية هي نفسها والمتعارضة. لذلك ، يلغي كل منهما الآخر لإعطاء أصغر كمية من التيار في خط المفتاح. عندما يكون التيار الإجمالي هو الحد الأدنى في هذه الحالة ، فإن المقاومة الإجمالية تكون بحد أقصى. يتم إعطاء تردد الرنين بواسطة

f0 = ω0 / 2π = 1/2 √ LC

لاحظ أن تيار أي فرع تفاعلي ليس بالحد الأدنى عند الرنين ، ولكن يتم إعطاء كل منها على حدة عن طريق فصل جهد المصدر 'V' عن طريق التفاعل 'Z'.

الرنين المتوازي لدائرة LC

الرنين المتوازي لدائرة LC

ومن ثم ، وفقا ل قانون أوم أنا = V / Z

يمكن تعريف دارة الرافض على أنه عندما يكون تيار الخط الأدنى وتكون الممانعة الكلية القصوى عند f0 ، تكون الدائرة حثيًا عندما تكون أقل من f وتكون الدائرة سعوية عندما تكون أعلى من f0

تطبيقات دائرة LC

  • تطبيقات الرنين لسلسلة ودارات LC المتوازية تشارك بشكل أساسي أنظمة الاتصالات ومعالجة الإشارات
  • التطبيق الشائع لدائرة LC هو ضبط الإرسال الراديوي و RXs. على سبيل المثال ، عندما نقوم بضبط الراديو على محطة محددة ، فإن الدائرة ستضبط على الرنين لتردد الموجة الحاملة المحدد.
  • تُستخدم دائرة LC الرنانة المتسلسلة لتوفير تكبير الجهد
  • تُستخدم دائرة LC الرنانة المتوازية لتوفير التكبير الحالي وتستخدم أيضًا في التردد اللاسلكي دوائر مكبر للصوت كمقاومة للحمل ، فإن كسب مكبر الصوت يصل إلى الحد الأقصى عند تردد الطنين.
  • يتم استخدام كل من دارات LC التسلسلية والمتوازية في التسخين بالحث
  • تعمل هذه الدوائر كرنانات إلكترونية ، وهي مكون أساسي في تطبيقات مختلفة مثل المضخمات والمذبذبات والمرشحات والموالفات والخلاطات والأجهزة اللوحية الرسومية والبطاقات التي لا تلامس وعلامات الأمان Xإلو Xج

وبالتالي ، فإن هذا كله يتعلق بدائرة LC ، وتشغيل دوائر الرنين المتسلسلة والمتوازية وتطبيقاتها. نأمل أن يكون لديك فهم أفضل لهذا المفهوم. علاوة على ذلك ، فإن أي استفسارات بخصوص هذا المفهوم أو مشاريع كهربائية وإلكترونية ، يرجى تقديم اقتراحاتكم القيمة في قسم التعليقات أدناه. إليك سؤال لك ، ما هو الفرق بين دارات الرنين التسلسلي ودوائر LC بالرنين المتوازي؟

اعتمادات الصورة: