การสั่นสะเทือนแบบขนาน

ความสัมพันธ์ขนานเกิดขึ้นในวงจรไฟฟ้าสลับ (AC) เมื่อกระแสไฟฟ้าในวงจรอยู่ในเฟสเดียวกับแรงดันที่ใช้งาน ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเฉพาะในวงจรที่มีอินดักเตอร์และคอนเดนเซอร์เชื่อมต่อกันแบบขนาน

เพื่อให้เข้าใจความสัมพันธ์ขนานได้มากขึ้น ลองดูแผนภาพวงจรด้านล่างนี้

สมมุติว่าเรามีอินดักเตอร์ที่มีค่าอิน덕턴ซ์ L เฮนรี และความต้านทานภายใน R โอห์ม ที่เชื่อมต่อกับคอนเดนเซอร์ที่มีค่าความจุ C ฟารัด แรงดันไฟฟ้าสลับ V โวลต์ถูกนำไปใช้กับองค์ประกอบที่เชื่อมต่อกันแบบขนานเหล่านี้

ในการกำหนดค่าของวงจรความสัมพันธ์ขนานนี้ กระแสไฟฟ้า Ir จะอยู่ในเฟสเดียวกับแรงดันที่ใช้งานเมื่อเงื่อนไขตามสมการต่อไปนี้เป็นจริงเท่านั้น

แผนภาพเฟส

แผนภาพเฟสของวงจรที่กำหนดให้แสดงดังนี้:

สมมุติว่าเรามีอินดักเตอร์ที่มีค่าอิน덕턴ซ์ L เฮนรี ซึ่งมีความต้านทานภายใน R โอห์ม เชื่อมต่อกับคอนเดนเซอร์ที่มีค่าความจุ C ฟารัด แรงดันไฟฟ้าสลับ V โวลต์ถูกนำไปใช้กับการรวมกันแบบขนานของอินดักเตอร์และคอนเดนเซอร์

ในการตั้งค่าวงจรนี้ กระแสไฟฟ้า Ir จะอยู่ในเฟสเดียวกับแรงดันที่ใช้งานหากและเฉพาะเมื่อเงื่อนไขตามสมการต่อไปนี้เป็นจริง

หาก R มีค่าน้อยมากเมื่อเทียบกับ L ความถี่การสั่นสะเทือนจะเป็น

ผลของความสัมพันธ์ขนาน

ที่ความสัมพันธ์ขนาน กระแสไฟฟ้า Ir = IL cosϕ หรือ

ดังนั้น อิมพิแดนซ์ของวงจรจะเป็น:

จากคำอภิปรายเกี่ยวกับความสัมพันธ์ขนานที่ผ่านมา สามารถสรุปข้อสรุปสำคัญดังนี้:

 คุณลักษณะของอิมพิแดนซ์

ระหว่างความสัมพันธ์ขนาน อิมพิแดนซ์ของวงจรจะแสดงเป็นแบบความต้านทานบริสุทธิ์ เนื่องจากเงื่อนไขที่ขึ้นอยู่กับความถี่ซึ่งควบคุมพฤติกรรมของอินดักเตอร์และคอนเดนเซอร์ในวงจร AC ยกเลิกกันเอง ทำให้เหลือแต่ส่วนความต้านทาน หากอินดักเตอร์ (L) วัดเป็นเฮนรี ความจุ (C) วัดเป็นฟารัด และความต้านทาน (R) วัดเป็นโอห์ม อิมพิแดนซ์ Zr จะแสดงเป็นโอห์ม

ค่าอิมพิแดนซ์สูง

ขนาดของ Zr มีค่าสูงมาก ที่จุดความสัมพันธ์ขนาน ค่าสัดส่วน L/C มีค่าสูงมาก ซึ่งทำให้อิมพิแดนซ์ของวงจรสูงขึ้น ค่าอิมพิแดนซ์สูงนี้เป็นคุณลักษณะที่โดดเด่นที่ทำให้วงจรความสัมพันธ์ขนานแตกต่างจากวงจรอื่น ๆ

 กระแสไฟฟ้าในวงจรต่ำ

จากสูตรของกระแสไฟฟ้า Ir = V/Zr และพิจารณาค่า Zr ที่สูง กระแสไฟฟ้า Ir ที่ได้จะมีค่าน้อยมาก แม้แรงดันไฟฟ้า V จะคงที่ อิมพิแดนซ์สูงทำให้กระแสไฟฟ้าที่ไหลออกจากแหล่งกำเนิดน้อยลง

 กระแสไฟฟ้าในแขนกิ่งเทียบกับกระแสไฟฟ้าในสาย

กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านคอนเดนเซอร์และอินดักเตอร์ (คอยล์) มีค่าสูงกว่ากระแสไฟฟ้าในสาย เนื่องจากอิมพิแดนซ์ของแต่ละแขนกิ่ง (การรวมกันของอินดักเตอร์ - ความต้านทาน และคอนเดนเซอร์) ต่ำกว่าอิมพิแดนซ์ของวงจรทั้งหมด Zr ดังนั้น กระแสไฟฟ้าที่สามารถไหลเวียนภายในแขนกิ่งเหล่านี้จะมากกว่ากระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านสายหลักของวงจร

ธรรมชาติของวงจรปฏิเสธ

เนื่องจากความสามารถในการดึงกระแสไฟฟ้าและพลังงานจากสายไฟฟ้าหลักน้อย วงจรความสัมพันธ์ขนานมักถูกเรียกว่าวงจร "ปฏิเสธ" มันมีประสิทธิภาพ.