Litar dengan elemen L dan C mempunyai ciri khas kerana ciri frekuensinya (seperti frekuensi Vs, arus, voltan dan galangan), yang mungkin mempunyai nilai minimum atau maksimum yang ketara pada frekuensi tertentu. Aplikasi litar ini terutamanya melibatkan pemancar, penerima radio, dan penerima televisyen. Pertimbangkan litar LC di mana kapasitor dan induktor disambung secara bersiri pada bekalan kuasa, dan sambungan litar mempunyai ciri unik resonans pada frekuensi tepat yang dipanggil frekuensi resonans. Artikel ini membincangkan apa itu litar LC, dan operasi harmonik siri ringkas dan litar LC selari.
Apakah litar LC?
Litar LC, juga dikenali sebagai litar simpanan tenaga, litar penalaan atau litar resonan, ialah litar yang terdiri daripada induktor yang tertanam dalam kapasitor yang diwakili oleh huruf "C" dan disambungkan bersama oleh huruf "L". Litar ini digunakan untuk menjana isyarat frekuensi tertentu atau menerima isyarat daripada isyarat komposit frekuensi tertentu. Litar LC adalah komponen elektronik asas dalam pelbagai peranti elektronik, terutamanya dalam peranti wayarles seperti penala, penapis, pengadun dan pengayun. Fungsi utama litar LC biasanya untuk berayun dengan redaman minimum.
Resonans litar siri LC
Dalam asiri bergemaKonfigurasi litar LC, kapasitor "C" dan induktor "L" kedua-duanya disambung secara bersiri, seperti yang ditunjukkan dalam litar berikut. Jumlah voltan merentasi kapasitor dan induktor ialah jumlah voltan keseluruhan merentasi terminal litar terbuka. Arus dalam litar LC+Ve terminal adalah sama dengan arus melalui induktor (L) dan kapasitor (C) v=v L+v C, i=i L=i C
Apabila amplitud reaktans teraruh "XL" meningkat, kekerapan juga meningkat. Begitu juga, apabila nilai reaktansi kapasitor "XC" berkurangan, kekerapan juga berkurangan.
Resonans litar siri LC
Pada frekuensi tertentu, dua reaktans XL dan XC mempunyai magnitud yang sama tetapi tanda bertentangan, oleh itu, frekuensi ini dipanggil frekuensi resonans, diwakili oleh litar LC.
Oleh itu, dalam resonans
X L = -X C
ωL= 1 /ωC
ω=ω0= 1 /√LC
Ini dipanggil frekuensi sudut resonans litar. Tukar kekerapan sudut kepada kekerapan menggunakan formula berikut
f0 =ω0/2π√LC
Dalam asiri bergemaKonfigurasi litar LC, dua resonans XC dan XL membatalkan satu sama lain. Dalam komponen praktikal dan bukannya ideal, aliran arus biasanya bertentangan dengan rintangan belitan gegelung. Oleh itu, arus yang diberikan kepada litar adalah maksimum semasa resonans.
Takrifan litar penerima ialah apabila Dalam Lt f dan f0 adalah maksimum, impedans litar adalah minimum.
Untuk f
Untuk f
Resonans litar LC selari
Dalam konfigurasi litar LC selari, kapasitor "C" dan induktor "L" disambung secara selari, seperti ditunjukkan dalam rajah berikut. Jumlah voltan merentasi kapasitor dan induktor ialah jumlah voltan keseluruhan merentasi terminal litar terbuka. Arus dalam litar LC+Ve terminal adalah sama dengan arus yang melalui induktor (L) dan kapasitor (C)
v = v L = v C
I=IL +IC
Biarkan rintangan dalaman gegelung menjadi "R". Apabila dua resonans XC dan XL berlaku, arus cawangan reaktif adalah sama dan bertentangan, jadi ia membatalkan satu sama lain untuk memberikan arus minimum pada wayar kunci. Apabila jumlah arus diminimumkan dalam keadaan ini, jumlah impedans dimaksimumkan, dan frekuensi resonans diberikan oleh persamaan berikut
f0 =ω0/2π= 1 /2π√LC
Ambil perhatian bahawa semasa resonans, arus mana-mana cawangan reaktif bukanlah minimum. Tetapi arus setiap cawangan reaktif diberikan secara berasingan dengan memisahkan voltan reaktif "V" daripada voltan reaktif "Z".
Resonans litar LC selari
Oleh itu, mengikut hukum Ohm, I=V/Z
Litar penekan boleh ditakrifkan sebagai: apabila arus talian berada pada tahap minimum dan jumlah impedans adalah pada maksimum pada f0, litar adalah induktif di bawah f0, dan kapasitif di atas f0.