Συντονισμένη Συντονία

Η παράλληλη συντονία συμβαίνει σε έναν εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) κύκλωμα όταν το ρεύμα του κυκλώματος συνδιαλίγγεται φάση με την εφαρμοσμένη τάση. Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει συγκεκριμένα σε κυκλώματα που διαθέτουν έναν αυξαντή και έναν κατασταλτή που είναι συνδεδεμένοι παράλληλα.

Για να κατανοήσουμε καλύτερα την παράλληλη συντονία, ας εξετάσουμε το σχεδιαγράμμα κυκλώματος που παρουσιάζεται παρακάτω.

Ας θεωρήσουμε έναν αυξαντή με αυξαντικότητα L Χένρι και εσωτερική αντίσταση R Ωμ, που είναι συνδεδεμένος παράλληλα με έναν κατασταλτή με κατασταλτικότητα C Φαράδ. Μια εναλλασσόμενη τάση V βολτ εφαρμόζεται στα παράλληλα συνδεδεμένα στοιχεία αυτά.

Σε αυτή την παράλληλη συντονική διάταξη κυκλώματος, το ρεύμα του κυκλώματος Ir θα είναι σε τέλεια συνδιάλειψη φάσης με την τάση εφοδιασμού μόνο όταν επιτυγχάνεται η συνθήκη που εκφράζεται από την παρακάτω εξίσωση.

Διάγραμμα Διανυσμάτων

Το διάγραμμα διανυσμάτων του δοθέν κυκλώματος είναι το εξής:

Ας θεωρήσουμε έναν αυξαντή με αυξαντικότητα L Χένρι, που έχει εγγενή αντίσταση R Ωμ, συνδεδεμένο παράλληλα με έναν κατασταλτή με κατασταλτικότητα C Φαράδ. Μια εναλλασσόμενη τάση V βολτ εφαρμόζεται σε αυτή την παράλληλη συνδυασμό του αυξαντή και του κατασταλτή.

Σε αυτή την ηλεκτρική διάταξη, το ρεύμα του κυκλώματος Ir θα συνδιαλείψει τέλεια φάση με την τάση εφοδιασμού αν και μόνο αν επιτυγχάνεται η συγκεκριμένη συνθήκη που περιγράφεται από την παρακάτω εξίσωση.

Εάν η R είναι πολύ μικρή σε σύγκριση με την L, τότε η συντονική συχνότητα θα είναι

Επίδραση της Παράλληλης Συντονίας

Κατά την παράλληλη συντονία, το ρεύμα γραμμής Ir = IL cosϕ ή

Ως εκ τούτου, η αντίσταση του κυκλώματος θα δίδεται ως εξής:

Βάσει της προηγούμενης συζήτησης για την παράλληλη συντονία, μπορούν να αναστείλονται οι παρακάτω βασικές συμπεράσεις:

Χαρακτηριστικά Αντίστασης

Κατά την παράλληλη συντονία, η αντίσταση του κυκλώματος εμφανίζεται ως απολύτως αντιστατική. Αυτό συμβαίνει επειδή οι όροι που εξαρτώνται από τη συχνότητα και κυριαρχούν συνήθως τη συμπεριφορά των αυξαντών και κατασταλτών σε ένα AC κύκλωμα ακυρώνονται, αφήνοντας μόνο έναν αντιστατικό συνιστών. Όταν η αυξαντικότητα (L) μετράται σε Χένρι, η κατασταλτικότητα (C) σε Φαράδ, και η αντίσταση (R) σε Ωμ, η αντίσταση του κυκλώματος Zr εκφράζεται επίσης σε Ωμ.

Υψηλή Τιμή Αντίστασης

Η μέγεθος του Zr είναι σημαντικά υψηλή. Στο σημείο της παράλληλης συντονίας, η λόγος L/C φθάνει σε σημαντική τιμή, η οποία συμβάλλει άμεσα στην υψηλή αντίσταση του κυκλώματος. Αυτή η υψηλή αντίσταση είναι ένα διακριτικό χαρακτηριστικό που διαφοροποιεί τα παράλληλα συντονικά κυκλώματα από άλλα.

Χαμηλό Ρεύμα Κυκλώματος

Λαμβάνοντας υπόψη την τύπο για το ρεύμα του κυκλώματος Ir = V/Zr, και σκεπτόμενοι την υψηλή τιμή του Zr, το προκύπτον ρεύμα του κυκλώματος Ir είναι πολύ μικρό. Ακόμη και με μια σχετικά σταθερή τάση εφοδιασμού V, η υψηλή αντίσταση λειτουργεί ως ισχυρό εμπόδιο για την ροή του ρεύματος, διατηρώντας το ρεύμα που προέρχεται από την πηγή σε ελάχιστο επίπεδο.

Ρεύμα Κλάδου vs. Ρεύμα Γραμμής

Τα ρεύματα που κυκλοφορούν μέσω του κατασταλτή και του αυξαντή (σπείρα) είναι σημαντικά μεγαλύτερα από το ρεύμα γραμμής. Αυτό συμβαίνει επειδή η αντίσταση κάθε μεμονωμένου κλάδου (η συνδυασμός αυξαντή-αντίστασης και ο κατασταλτής) είναι πολύ χαμηλότερη από την συνολική αντίσταση του κυκλώματος Zr. Ως αποτέλεσμα, μεγαλύτερη ποσότητα ρεύματος μπορεί να κυκλοφέρει μέσα σε αυτούς τους κλάδους σε σύγκριση με το ρεύμα που κυκλοφέρει μέσα στην κύρια γραμμή του κυκλώματος.

Φύση Κυκλώματος Απόρριψης

Λόγω της ικανότητάς του να απορροφά ελάχιστο ρεύμα και ισχύ από την ηλεκτρική διακοπή, το παράλληλο συντονικό κύκλωμα αναφέρεται συχνά ως "κύκλωμα απόρριψης". Επιτυγχάνει αποτελεσματικά.