Wie lautet die Formel zur Berechnung der Resonanzfrequenz? Wuhan UHV ist auf die Produktion spezialisiertSerienresonanzgeräte, mit einer breiten Produktauswahl und professionellen Elektroprüfungen. Bei der SucheSerienresonanzgeräte, wählen Sie Wuhan UHV.
Wenn in Schaltkreisen mit Kondensatoren und Induktivitäten Kondensatoren und Induktivitäten parallel geschaltet werden, kann es innerhalb eines kurzen Zeitraums passieren: Die Spannung des Kondensators steigt allmählich an, während der Strom allmählich abnimmt. Gleichzeitig steigt der Strom des Induktors allmählich an, während die Spannung des Induktors allmählich abnimmt. Und in einer weiteren sehr kurzen Zeitspanne: Die Spannung des Kondensators nimmt allmählich ab, während der Strom allmählich zunimmt; Gleichzeitig nimmt der Strom des Induktors allmählich ab, während die Spannung des Induktors allmählich ansteigt. Der Spannungsanstieg kann einen positiven Maximalwert erreichen, der Spannungsabfall kann aber auch einen negativen Maximalwert erreichen. Ebenso ändert sich bei diesem Vorgang, der als elektrische Schwingung im Stromkreis bezeichnet wird, auch die Stromrichtung in positive und negative Richtung.
Ein Kondensator und eine Induktivität werden in Reihe geschaltet, der Kondensator entlädt sich, die Induktivität beginnt einen umgekehrten Rückstoßstrom zu erzeugen und die Induktivität lädt sich auf; Wenn die Spannung der Induktivität ihr Maximum erreicht, entlädt sich der Kondensator vollständig, dann beginnt die Induktivität zu entladen und der Kondensator beginnt sich aufzuladen. Dieser hin- und hergehende Vorgang wird Resonanz genannt. Dabei erzeugt der Induktor durch kontinuierliches Laden und Entladen elektromagnetische Wellen.
Das Phänomen der Schaltungsschwingung kann allmählich verschwinden oder unverändert bleiben. Wenn die Schwingung anhält, spricht man von einer Schwingung gleicher Amplitude, auch Resonanz genannt.
Bei der Untersuchung verschiedener Resonanzkreise kommt es häufig auf den Gütefaktor Q des Kreises an. Was ist also der Q-Wert? Im Folgenden werden wir eine ausführliche Diskussion führen.
Die Zeit, in der sich die Spannung eines Kondensators oder einer Induktivität um einen Zyklus ändert, wird Resonanzperiode genannt, und der Kehrwert der Resonanzperiode wird Resonanzfrequenz genannt. Auf diese Weise wird die sogenannte Resonanzfrequenz definiert. Es hängt mit den Parametern des Kondensators C und der Induktivität L zusammen, nämlich: f=1/√ LC.
Abbildung 1 Abbildung 2
1 ist einSerienresonanzSchaltung bestehend aus einem Kondensator C, einer Induktivität L sowie einem Leckwiderstand des Kondensators und einem Leitungswiderstand der Induktivität R. Die komplexe Impedanz Z dieser Schaltung ist die Summe der komplexen Impedanzen von drei Komponenten.
Z=R+jωL+(-j/ωC)=R+j(ωL-1/ωC) ⑴
Der Widerstand R in der obigen Gleichung ist der Realteil der komplexen Zahl und die Differenz zwischen der induktiven Reaktanz und der kapazitiven Reaktanz ist der Imaginärteil der komplexen Zahl. Wir nennen den Imaginärteil die Reaktanz, dargestellt durch X, und ω ist die Kreisfrequenz des angelegten Signals.
Bei X=0 befindet sich der Schaltkreis in einem Resonanzzustand, in dem sich die induktive und die kapazitive Reaktanz gegenseitig aufheben, dh der Imaginärteil in Gleichung ⑴ ist Null, was zur minimalen Impedanz im Schaltkreis führt. Daher ist der Strom maximal und der Stromkreis ist nun ein rein ohmscher Laststromkreis, bei dem Spannung und Strom im Stromkreis phasengleich sind. Wenn ein Stromkreis in Resonanz gerät, ist seine Kapazität gleich seiner Induktivität, daher muss die effektive Spannung zwischen Kondensator und Induktivität gleich sein. Die effektive Spannung am Kondensator beträgt UC=I * 1/ω C=U/ω CR=QU und der Qualitätsfaktor ist Q=1/ω CR. Dabei ist I der Gesamtstrom des Stromkreises.
Der effektive Wert der Spannung an der Induktivität UL=ω LI=ω L * U/R=QU
Qualitätsfaktor Q=ω L/R Da UC=UL, Q=1/ω CR=ω L/R
Das Verhältnis der Spannung am Kondensator zur angelegten Signalspannung U UC/U=(I * 1/ω C)/RI=1/ω CR=Q
Das Verhältnis der Spannung an der Induktivität zur angelegten Signalspannung U UL/U=ω LI/RI=ω L/R=Q
Aus der obigen Analyse ist ersichtlich, dass die Spannung an der Induktivität oder dem Kondensator im Vergleich zur angelegten Spannung umso höher ist, je höher der Qualitätsfaktor der Schaltung ist.