Paralelni rezonans

Paralelni rezonans se javlja u strujnom krugu naizmenične struje (AC) kada struja u krugu bude u fazi sa primenjenim naponom. Ovaj fenomen specifično nastupa u krugovima koji sadrže induktor i kondenzator spojene paralelno.

Da bismo dobili potpunije razumevanje paralelnog rezonansa, posmatrajmo dijagram kruga prikazan ispod.

Razmotrimo induktor sa induktivnošću L henrija i unutrašnjim otporom R ohma, koji je spojen paralelno sa kondenzatorom kapacitance C farad. Naizmenični napon V volti se primenjuje preko ovih paralelno spojenih elemenata.

U ovoj konfiguraciji paralelnog rezonantnog kruga, struja Ir će biti savršeno u fazi sa napajajućim naponom samo kada je ispunjen uslov izražen sledećom jednačinom.

Fazorski dijagram

Fazorski dijagram datog kruga prikazan je ispod:

Razmotrimo induktor sa induktivnošću L henrija, koji ima inherentni otpor R ohma, spojen paralelno sa kondenzatorom kapacitance C farad. Naizmenični napon V volti se primenjuje preko ove paralelne kombinacije induktora i kondenzatora.

U ovom električkom postavljanju, struja Ir će tačno biti u fazi sa napajajućim naponom ako i samo ako je ispunjen specifičan uslov opisan sledećom jednačinom.

Ako je R mnogo manji u odnosu na L, tada će rezonantna frekvencija biti

Efekat paralelnog rezonansa

Na paralelnoj rezonanci linijarna struja Ir = IL cosϕ ili

Stoga će impedansa kruga biti data kao:

Na osnovu prethodnog rasprave o paralelnom rezonansu, sledeće ključne zaključke mogu se izvući:

 Karakteristike impedanse

Tokom paralelne rezonanse, impedansa kruga se manifestuje kao čisto otporni element. To je zato što se frekvencijski zavisni termini koji obično upravljaju ponašanjem induktora i kondenzatora u AC krugu međusobno poništavaju, ostavljajući samo otporni deo. Kada je induktivnost (L) mjerena u henrijima, kapacitivnost (C) u faradima, a otpor (R) u ohmima, impedansa kruga Zr takođe je izražena u ohmima.

Visoka vrednost impedanse

Veličina Zr je značajno visoka. Na tački paralelne rezonanse, omjer L/C dostiže značajnu vrednost, što direktno doprinosi visokoj impedanci kruga. Ova visoka impedansa je karakteristična osobina koja razlikuje paralelne rezonantne krugove od drugih.

 Niska struja kruga

Uz formulu za struju kruga Ir = V/Zr, i uzimajući u obzir visoku vrednost Zr, rezultujuća struja kruga Ir je vrlo mala. Čak i sa relativno konstantnim napajajućim naponom V, visoki otpor djeluje kao snažna prepreka toku struje, čime se struja povučena iz izvora drži na minimumu.

 Struja grane u odnosu na linijarnu struju

Struje koje teku kroz kondenzator i induktor (bobinu) su značajno veće od linijarne struje. To se dešava jer je impedansa svake pojedine grane (kombinacija induktora - otpora i kondenzatora) mnogo niža od ukupne impedanse kruga Zr. Kao rezultat, veća količina struje može cirkulirati unutar ovih grana u poređenju sa strujom koja teče kroz glavnu liniju kruga.

Priroda odbacivačkog kruga

Zahvaljujući svojoj sposobnosti da privuče minimalnu struju i snagu iz električnih mreža, paralelni rezonantni krug često se naziva "odbacivačkim krugom". On efektivno .