فرکانس رزونان یک مدار LC را محاسبه کنید — این موضوع برای فیلترها، اوسیلاتورها و مدارهای تنظیم ضروری است.
"فرکانس طبیعی که در آن یک مدار LC انرژی را بین میدانهای مغناطیسی و الکتریکی ذخیره و تبادل میکند."
f0 = ۱ / (۲ π √LC)
که در آن:
f0: فرکانس رزونان (هرتز)
L: القایی (هنری)
C: ظرفیت خازن (فاراد)
نکته: این فرمول به هر دو نوع مدار LC سری و موازی اعمال میشود.
مقدار القایی در مدار، که با واحد هنری (H) اندازهگیری میشود.
این مقدار نشاندهنده توانایی سیم پیچ در ذخیره انرژی در یک میدان مغناطیسی است.
واحدهای عملی:
• میکروهنری (μH) = ۱۰⁻⁶ H
• میلیهنری (mH) = ۱۰⁻³ H
• هنری (H) – برای القاییهای بزرگ استفاده میشود
مثال: یک القایی با هسته فریت ممکن است ۱۰ μH داشته باشد
مقدار ظرفیت خازن در مدار، که با واحد فاراد (F) اندازهگیری میشود.
این مقدار نشاندهنده توانایی خازن در ذخیره شارژ است.
واحدهای عملی:
• پیکوفاراد (pF) = ۱۰⁻¹² F
• نانوفاراد (nF) = ۱۰⁻⁹ F
• میکروفاراد (μF) = ۱۰⁻⁶ F
• فاراد (F) – در عمل به ندرت استفاده میشود
مثال: یک خازن سرامیکی ممکن است ۱۰۰ pF داشته باشد
در حالت رزونان:
پاسخآمدی القایی برابر با پاسخآمدی خازنی (XL = XC) است
مدار بدون نیروی محرکه خارجی به طور طبیعی اسیلات میکند
حل برای $ f $ فرمول فرکانس رزونان را میدهد
در یک مدار LC سری:
• ممانعت کمینه است → جریان بیشینه است
• در فیلترهای عبور باند و اوسیلاتورها استفاده میشود
در یک مدار LC موازی:
• ممانعت بیشینه است → ولتاژ بیشینه است
• در مدارهای تانک و تنظیم آنتن استفاده میشود
انرژی به طور مداوم بین القاء (میدان مغناطیسی) و خازن (میدان الکتریکی) جابجا میشود و اسیلاتهای پایدار ایجاد میکند.
تنظیم گیرندههای رادیویی روی ایستگاههای خاص
طراحی فیلترهای عبور باند و عدم عبور باند
ساخت اوسیلاتورها (مثل بلوری، هارتلی، کالپیتس)
تطابق آنتنها با فرکانسهای ارسالکننده
الکترونیک قدرت (تبدیلکنندههای رزونان)
آموزش نظریه مدارهای متناوب در کلاسهای درس