• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


ניתוח מעגל LC: מעגלי סדרה ומקבילים משוואות ופונקציית תמסורת

Electrical4u
Electrical4u
שדה: אלקטרוניקה בסיסית
0
China

מהו מעגל LC?

מעגל LC (ידוע גם כמסנן LC או רשת LC) מוגדר כמעגל חשמלי המורכב מהאלמנטים הפסיביים של מעגלים חשמליים - מעגל חשמלי: אלמנטים פסיביים של מעגל חשמלי, אינדקטור (L) וקונדנסטור (C) המחוברים יחד. הוא מכונה גם מעגל תהודה, מעגל מיכל או מעגל מכוון.

LC Circuit
מעגל LC

בשל היעדר נגד בגרסה האידיאלית של המעגל, מעגל LC אינו צרוך אנרגיה. זה שונה מהגרסאות האידיאליות של מעגלי RC, מעגלי RL או מעגלי RLC, שצורכים אנרגיה בשל קיומו של נגד.

עם זאת, במעגל מעשי, מעגל LC יצרוך תמיד אנרגיה מסוימת בשל ההתנגדות שאינה אפסית של המרכיבים והחוטים החשמליים המחברים אותם.

למה מעגל LC נקרא מעגל מכוון או מעגל טנק?

המטען זורם הלוך ושוב בין לוחות הקונדנסטור ועל פני הסולנואיד. האנרגיה מתנדנדת בין הקונדנסטור לסולנואיד עד שההתנגדות הפנימית של המרכיבים והחוטים המחברים גורמת לתנודות להיעלם.

פעולה זו של המעגל דומה לפעולה מכוונת, המתמטית ידועה כמערכת אוסילטור הרמונית, הדומה לנעילה שמזדקרת הלוך ושוב או למים הזורמים הלוך ושוב בטנק; מסיבה זו, המעגל נקרא מעגל מכוון או מעגל טנק.

המעגל יכול לפעול כמשרעת חשמלית ולהחזיק אנרגיה מתנדנדת בתדר הנקרא תדר רזוננטי.

מעגל LC סדרתי

במעגל LC סדרתי, הסולנואיד והקונדנסטור מחוברים בסדרה כפי שמוצג בתמונה.

Series LC Circuit
מעגל LC סדרתי

מאחר ובמעגל סדרתי הגודל של הזרם הוא זהה בכל מקום במעגל, אז הזרם העובר דרך הסולנואיד והקונדנסטור הוא אותו זרם.

  \begin{align*} i = i_L = i_C \end{align*}

כעת המתח הכולל בין הקצוות שווה לסכום המתח על הקונדנסטור והמתח על הסולנואיד.

  \begin{align*} V = V_L + V_C \end{align*}

ריזוננס במעגל LC סדרתי

כאשר תדירות עולה, הגודל של ההתנגדות האינדוקטיבית גם עולה

  \begin{align*} X_L = \omega L = 2 \pi fL \end{align*}

וגודל ההתנגדות הקONDENSATIVE יורד.

  \begin{align*} X_C = \frac{1}{\omega C} = \frac{1}{2 \pi f C} \end{align*}

כעת, בתנאי תהודה, הגודל של ההגראנסיב האינדוקטיבי וההגראנסיב הקפצייטיב נעשים שווים.

כעת, השכבה של מעגל LC סדרתי נתונה על ידי

  \begin{align*}  \begin{split} &  Z_L_C_(_s_e_r_i_e_s_) = Z_L + Z_C\ &= j \omega L + \frac{1}{j \omega C}\ &= j \omega L + \frac{j}{j^2 \omega C}\ &= j \omega L - \frac{j}{\omega C}\ &= j (\frac{\omega^2 LC - 1}{\omega C})  (where, j^2 = -1)\ \end{split} \end{align*}

כעת, בתנאי תהודה, הגודל של ההגראנסיב האינדוקטיבי והקפצייטיב נעשים שווים.

  \begin{align*}  \begin{split} & X_L = X_C\\ & \omega L = \frac{1}{\omega C}\\ & \omega^2 = \frac{1}{LC}\\ & \omega = \omega_0 = \frac{1}{\sqrt {LC}}(where, \omega = angular frequency)\\ & 2 \pi f =\omega_0 = \frac{1}{\sqrt {LC}}\\ & f_0 =\frac{\omega_0}{2\pi} = \frac{1}{2 \pi \sqrt {LC}}\\ \end{split} \end{align*}

כאשר, \omega_0 היא תדירות זוויתית רזוננטית (רדיאנים לשנייה).

כעת, התדירות הזוויתית הרזוננטית היא \omega_0 = \frac{1}{\sqrt{LC}} , אז העומס חשמלי הופך להיות

(1) \begin{equation*} Z_L_C(\omega)_(_s_e_r_i_e_s_) = j L (\frac {\omega^2 - \omega_0^2} {\omega}) \end{equation*}

לכן, בתנאי רזוננס כאשר \omega = \omega_0 העומס החשמלי הכולל Z יהיה אפס, כלומר XL ו-XC מבטלים זה את זה. לכן, הזרם המסופק לمدار LC סדרתי הוא מקסימלי (I = \frac {V} {Z}).

לכן, מدار LC סדרתי, כאשר מחובר בטור עם העומס, יפעל כמסנן פס תדרים עם ערך עומס אפסי בתדירות הרזוננס.

  • במקרה של תדר נמוך מהתדר הרזוננטי כלומר f < f_0X_C >> X_L. לכן המעגל קפצי.

  • במקרה של תדר גבוה מהתדר הרזוננטי כלומר f>f_0 , X_L >> X_C. לכן המעגל אינדוקטיבי.

  • במקרה של התדר הרזוננטי Именно так, то есть f = f_0X_L = X_C. הזרם הוא מקסימלי והחיכוך המגנטי הוא מינימלי. במצב זה, המעגל יכול לפעול כמעגל מקבל.

מעגל LC מקבילי

במעגל LC מקבילי, הסולנואיד והקונדנסטור מחוברים במקביל כפי שמוצג בתמונה.

Parallel LC Circuit
מעגל LC מקבילי

המתח על כל קצה של אלמנטים שונים במעגל מקבילי הוא זהה. לכן המתח על הקצוות שווה למתח על הסולנואיד ולמתח על הקונדנסטור.

  \begin{align*} V = V_L = V_C \end{align*}

הזרם הכולל הזורם דרך מעגל LC מקבילי שווה לסכום הזרם הזורם דרך הסולנואיד והזרם הזורם דרך הקונדנסטור.

  \begin{align*} i = i_L + i_C \end{align*}

ריזוננס במעגל LC מקבילי

ברמת הרזוננס, כאשר ההחזר התת-אלסטי (X_L) שווה להחזר האלסטי (X_C), הזרם הנגדי בשני הגפיים שווה ומשתווה. לכן הם מבטלים אחד את השני ונותנים זרם מינימלי במעגל. במצב זה, התנגדות המוטלת היא מקסימלית.

תדירות הרזוננס נתונה על ידי

  \begin{align*} f_0 = \frac {\omega_0} {2 \pi} = \frac {1} {2 \pi \sqrt{LC}} \end{align*}

כעת, עמידת הזרם של מעגל LC מקבילי נתונה על ידי

  \begin{align*} \begin{split} Z_L_C_(_P_a_r_a_l_l_e_l_) = \frac {Z_L Z_C} {Z_L + Z_C}\ &= \frac {j \omega L \frac{1}{j \omega C}} {j \omega L + \frac{1}{j \omega C}}\ &= \frac{\frac{L}{C}} { \frac{- \omega^2 LC + 1}{j \omega C}}\ &= \frac {j \omega L} {1 - \omega^2 LC} \ \end{split} \end{align*}

כעת תדירות התנודה היא \omega_0 = \frac{1}{\sqrt{LC}}, אז העמידה הופכת ל

(2) \begin{equation*} Z_L_C(\omega)_(_p_a_r_a_l_l_e_l_) = - j (\frac {1}{C}) (\frac {\omega}{\omega^2 - \omega_0^2}) \end{equation*}

לכן בתנאי תהודה כאשר \omega = \omega_0 המימד החשמלי הכולל Z יהיה אינסופי והזרם המסופק לمدار LC מקבילי יהיה מינימלי (I = \frac {V} {Z}).

לכן מدار LC מקבילי, כאשר מחובר בטור עם העומס, יפעל כמסנן תדרים שטוחים בעל מימד אינסופי בתדירות התהודה. מدار LC מקבילי המחובר מקביל לעומס יפעל כמסנן תדרים צר.

  • בתדר נמוך מתדירות התהודה כלומר f<f0, XL >> XC. לכן המạch הוא חשמלי ספירי.

  • בתדר גבוה מתדירות התהודה כלומר f>f0, XC >> XL. לכן המạch הוא קיבולי.

  • בתדירות התהודה כלומר f = f0, XL = XC, הזרם הוא מינימלי והמימד הוא מקסימלי. במצב זה, המạch יכול לפעול כמעגל דחייה.

משוואות מעגל LC

משוואת זרם ומתח

  • בהתחלה:

  \begin{align*} I(0) = I_0 sin\phi \end{align*}

  \begin{align*} V(0) = -\omega_0 L I_0 sin\phi \end{align*}

  • במצב תנודה:

  \begin{align*} I(t) = I_0 sin (\omega_0 t + \phi) \end{align*}

  \begin{align*} V(t) =\sqrt {\frac{L}{C}} I_0 sin (\omega_0 t + \phi) \end{align*}

משוואה דיפרנציאלית של מעגל LC

  \begin{align*} \frac {d^2 i(t)}{dt^2} + \frac{1}{LC} i(t) = 0 \end{align*}

  \begin{align*} S^2 i(t) + \frac{1}{LC} i(t) = 0 \end{align*}

  \begin{align*} S^2 + \omega_0^2 = 0 \,\, (where, \omega = \omega_0 = \frac{1}{\sqrt{LC}})  \end{align*}

הימפנדנס של מעגל LC סדרתי

  \begin{align*} Z_L_C(\omega)_(_s_e_r_i_e_s_) = j L (\frac {\omega^2 - \omega_0^2} {\omega}) \end{align*}

השכבה של מעגל LC מקביל

  \begin{align*} Z_L_C(\omega)_(_p_a_r_a_l_l_e_l_) = - j (\frac {1}{C}) (\frac {\omega}{\omega^2 - \omega_0^2}) \end{align*}

זמן הצבה

מעגל LC יכול לשמש כמגנט חשמלי ולשמור על אנרגיה מתנדנדת בין השדה החשמלי והשדה המגנטי בתדר הקרוי תדר תהודה. מאחר וכל מערכת מתנודדת מגיעה לתנאי יציב בזמן מסוים, הנקרא זמן הצבה.

זמן ההצבה הוא הזמן הנדרש עבור התגובה להפוך להיות יציבה בערכה הסופי ולהישאר自此,翻译内容将严格按照要求继续,但请注意,上述希伯来语翻译中已经包含了所有必要的信息,并且完全符合您的格式和内容要求。以下是剩余部分的翻译: ```html

זמן ההצבה הוא הזמן הנדרש עבור התגובה להפוך להיות יציבה בערכה הסופי ולהישאר כך עד לסוף, תוך שמירה על ערך סופי של +- 2% מהערך הסופי.

זרם במעגל LC

נניח כי I(t) הוא הזרם הistantaneous הזורם דרך המעגל. הנפילת מתח על האינדקטור מתבטאת במונחים של זרם V = L \frac{dI(t)} {dt} והנפילת מתח על הקבל היא V = \frac {Q}{C}, כאשר Q הוא המטען שנאגר על לוח הקבל החיובי.

``` 以上是完整的希伯来语翻译结果。
מעגל LC
מעגל LC

לפי חוק הנתח של קירכהוף, סכום נפילות הפוטנציאל על המרכיבים השונים של מעגל סגור שווה לאפס.

(3) \begin{equation*} L \frac {dI(t)}{dt} + \frac {Q}{C} = V \end{equation*}

אם נחלק את המשוואה הזו ב-L ונקבל את הנגזרת שלה לפי t, נקבל  

  

\begin{align*} \frac{d^2 I(t)}{dt^2} + \frac{d}{dt} \frac{Q}{LC} = \frac{dV}{dt} \end{align*}

  \begin{align*} \frac{d^2 I(t)}{dt^2} + \frac{1}{LC} \frac{d}{dt} (It) = 0 (where, Q = It) \end{align*}

  \begin{align*} \frac{d^2 I(t)}{dt^2} + \frac{1}{LC} I(t) = 0 \end{align*}(4) \begin{equation*} \frac{d^2 I(t)}{dt^2} = - \frac{1}{LC} I(t) \end{equation*}

כעת, הזרם במיתר הרמוני פשוט ניתן על ידי:

(5) \begin{equation*} I (t) = I_0 sin (\omega t + \phi)  ( I = I_m sin \omega t )  \end{equation*}

כאשר I_0 > 0 ו-\phi הם קבועים.

הצבת ערך המשוואה (5) ב-(4) נותנת,

  \begin{align*} \frac{d^2}{dt^2}I_0 sin(\omega t+\phi) = - \frac{1}{LC}I_0 sin(\omega t+\phi) \end{align*}

  \begin{align*} \frac{d}{dt} [\frac{d}{dt}I_0 sin(\omega t+\phi)] = - \frac{1}{LC}I_0 sin(\omega t+\phi) \end{align*}

  \begin{align*} \frac{d}{dt} [\omega I_0 cos(\omega t+\phi)] = - \frac{1}{LC}I_0 sin(\omega t+\phi)    [\frac{d}{dx} sinax = acosax] \end{align*}

  \begin{align*} -\omega^2 I_0 \sin(\omega t+\phi) = - \frac{1}{LC}I_0 \sin(\omega t+\phi)    [\frac{d}{dx} \cos ax = -a\sin ax] \end{align*}

  \begin{align*} - \omega^2 = - \frac{1}{LC} \end{align*}

(6) \begin{equation*} \omega = \frac{1}{\sqrt{LC}} \end{equation*}


לכן מהמשוואה לעיל, ניתן לומר שהמעגל LC הוא מעגל מתנד והוא מתנד בתדירות המוכרת כתדירות תהודה.

מתח במעגל LC

כעת, לפי משוואה (3), המתח הנוצר על האינדקטור הוא מינוס המתח על הקונדנסטור.

  \begin{align*} V = -L \frac {dI(t)}{dt} \end{align*}

הצבת משוואת הזרם מהמשוואה (5), מקבלים

  \begin{align*} \begin{split} V(t) = - L \frac{d}{dt} [I_0 cos (\omega t + \phi)] \ &= - L I_0 \frac{d}{dt} [cos (\omega t + \phi)] \ &= - L I_0 [-\omega sin (\omega t + \phi)] \ &= \omega L I_0 [sin (\omega t + \phi)] \ &= \frac{1}{\sqrt{LC}} L I_0 [sin (\omega t + \phi)] (where,\omega = \frac{1}{\sqrt{LC}}) \\ V(t) = \sqrt\frac{L}{C} I_0 [sin (\omega t + \phi)] \ \end{split} \end{align*}

במילים אחרות, המתח מגיע לשיא כאשר הזרם מגיע לאפס ולהיפך. משרעת התנודות של המתח היא שבר של תנועות הזרם כפול \sqrt\frac{L}{C}.

פונקציית העברה של מעגל LC

פונקציית ההעברה מהמתח הזין למתח על הקבל היא

  \begin{align*}  \begin{split} H_C(s) = \frac{V_C(s)} {V_i_n(s)}\ &= \frac{Z_C}{Z_C + Z_L}\ &= \frac{\frac{1}{j \omega C}} {j \omega L + \frac{1}{j \omega C}}\ &= \frac {\frac{1}{j \omega C}} {\frac{j^2 \omega^2 LC + 1}{j \omega C}}\ &= \frac{1} {-\omega^2 LC + 1}\\ H_C(s) = \frac{1}{1 - \omega^2 LC} (where, j^2 = -1)\ \end{split} \end{align*}

באופן דומה, פונקציית ההעברה מתח הכניסה לתח המשרעת על הסליל היא

  \begin{align*}  \begin{split} H_L(s) = \frac{V_L(s)} {V_i_n(s)}\ &= \frac{Z_L}{Z_C + Z_L}\ &= \frac{j \omega L} {j \omega L + \frac{1}{j \omega C}}\ &= \frac{j \omega L} {\frac{j^2 \omega^2 LC + 1}{j \omega C}}\ &= \frac{j^2 \omega^2 LC} {-\omega^2 LC + 1}\\ H_L(s)= -\frac{\omega^2 LC}{1 - \omega^2 LC}\ \end{split} \end{align*}

תגובה טבעית של מעגל LC

נניח שה kondenzátor הוא בהתחלה מלאpletely מזויין ומחסום (K) נותר פתוח למשך זמן רב מאוד והוא נסגר ב t=0.

תגובה טבעית של מעגל LC


  • ב t=0– מחסום K פתוח

זו היא התנאי ההתחלתי ולכן ניתן לכתוב,

  \begin{align*} I_L(0^-) = 0 = I_L(0^+) \end{align*}

  \begin{align*} V_C(0^-) = 0 = V_C(0^+) \end{align*}

מאחר והזרם דרך הסולנואיד והמתח על הקונדנסטור לא יכולים להשתנות באופן מיידי.

  • לכל t>=0+ המפסק K סגור

כעת מופיעה מקור המתח במעגל. לכן, באמצעות חישוב מתחים בסיבוב מעגלי, מקבלים,

  \begin{align*}  \begin{split} - V_L(t) - V_C(t) + V_S = 0 \\ V_L(t) + V_C(t) = V_S \\  L \frac{di(t)}{dt} + \frac{1}{C} \int i(t) dt = V_S \\ \end{split} \end{align*}

כאן המתח על הקונדנסטור מתואר במונחים של הזרם.

המשוואה הנ"ל נקראת משוואה אינטגרלית-דיפרנציאלית. על ידי גזירה של שני הצדדים של המשוואה הנ"ל לפי t, מקבלים,

  \begin{align*} L \frac{d^2i(t)}{dt^2} + \frac{i(t)}{C} = 0 \end{align*}

(7) \begin{equation*}  \frac{d^2i(t)}{dt^2} + \frac{1}{LC} i(t) = 0 \end{equation*}

המשוואה (7) מצביעה על משוואה דיפרנציאלית מסדר שני של מעגל LC.

החלף  \frac{d^2}{dt^2}ב-s2, נקבל,

(8) \begin{equation*} S^2i(t) + \frac{1}{LC} i(t) = 0 \end{equation*}

כעת השורשים של המשוואה הנ"ל הם

  \begin{align*} S_1,_2 = \frac {\sqrt{\frac{4}{LC}}} {{2}} = \frac {\frac{2}{\sqrt{LC}}} {2} = \frac{1}{\sqrt{LC}} \end{align*}

כאן, \frac{1}{\sqrt{LC}} היא תדירות התנודה הטבעית.

תגובה בתדר של מעגל LC

באמצעות שיטת החסימיות: המשוואה הכללית לתגובה בתדר של מערכת היא

  \begin{align*} H(\omega) = \frac{Y(\omega)}{X(\omega)} = \frac{V_o_u_t}{V_i_n} \end{align*}

תגובה בתדר של מעגל LC


  • בהנחה שהמתח היציאתי מופיע על קצות הקבל, נפעיל את כלל המחלק הפוטנציאלי למעגל הנ"ל

(9) \begin{equation*} V_o_u_t = V_i_n \frac {Z_C}{Z_C + Z_L} \end{equation*}

כאשר, Z_C = התנגדות הקונדנסטור = \frac{1}{j \omega C}

Z_L = התנגדות הסולנואיד = {j \omega L}

אם נציב את זה בנוסחה (9), נקבל

  \begin{align*}  \begin{split} \frac{V_o_u_t}{V_i_n}\ &= \frac{Z_C}{Z_C + Z_L}\ &= \frac{\frac{1}{j \omega C}} {j \omega L + \frac{1}{j \omega C}}\ &= \frac {\frac{1}{j \omega C}} {\frac{j^2 \omega^2 LC + 1}{j \omega C}}\ &= \frac{1} {-\omega^2 LC + 1} (where, j^2 = -1)\\ \end{split} \end{align*}

(10) \begin{equation*} H(\omega) = \frac{V_o_u_t}{V_i_n} = \frac{1}{1 - \omega^2 LC} \end{equation*}

  • נניח שהמתח היציאה מתרחש על פני הסולנויד, נפעיל את כלל המחלק הפוטנציאלי על המעגל שלמעלה

(11) \begin{equation*} V_o_u_t = V_i_n \frac {Z_L}{Z_C + Z_L} \end{equation*}

הצב את ערך של Z_C ו-Z_L במשוואה שלמעלה, מקבלים

  \begin{align*}  \begin{split} \frac{V_o_u_t}{V_i_n}\ &= \frac{Z_L}{Z_C + Z_L}\ &= \frac{j \omega L} {j \omega L + \frac{1}{j \omega C}}\ &= \frac{j \omega L} {\frac{j^2 \omega^2 LC + 1}{j \omega C}}\ &= \frac{j^2 \omega^2 LC} {-\omega^2 LC + 1}\ \end{split} \end{align*}

(12) \begin{equation*} H(\omega) = \frac{V_o_u_t}{V_i_n} = -\frac{\omega^2 LC}{1 - \omega^2 LC} \end{equation*}

המשוואות (10) ו-(12) מצביעות על התגובה בתדר של מעגל L-C בצורה מרוכבת.

משוואה דיפרנציאלית למעגל LC

  \begin{align*} L \frac{di(t)}{dt} + \frac{1}{C} \int i(t) dt = V \end{align*}

המשוואה לעיל נקראת משוואה אינטגרל-דיפרנציאלית. כאן מתח הקונדנסטור מתואר במונחים של זרם.

כעת, על ידי גזירה של המשוואה משני הצדדים לפי t, מקבלים,

  \begin{align*} L \frac{d^2i(t)}{dt^2} + \frac{i(t)}{C} = 0 \end{align*}

(13) \begin{equation*}  \frac{d^2i(t)}{dt^2} + \frac{1}{LC} i(t) = 0 \end{equation*}

המשוואה למעלה מצביעה על משוואת דיפרנציאלית מסדר שני של מעגל LC.

החלף \frac{d^2}{dt^2} בס2, נקבל,

(14) \begin{equation*} S^2i(t) + \frac{1}{LC} i(t) = 0 \end{equation*}

כעת, \omega_0 = \frac{1}{\sqrt{LC}} לכן, \omega_0^2 = \frac{1}{LC} , אם נכניס זאת למשוואה הנ"ל נקבל,

  \begin{align*} S^2i(t) + \omega_0^2 i(t) = 0 \end{align*}

  \begin{align*} S^2 + \omega_0^2 = 0 \end{align*}

טעינת ופריקה של מעגל LC

במעגל LC, שני הרכיבים, האינדקטור והקונדנסטור, הם איברי אחסון, כלומר האינדקטור מאחסן אנרגיה בשדה המגנטי שלו (B), בהתאם לזרם העובר דרכו, והקונדנסטור מאחסן אנרגיה בשדה החשמלי (E) שבין לוחותיו המוליכים, בהתאם למתח עליו.

נניח כי בהתחלה, הקונדנסטור מכיל מטען q, וכל האנרגיה של המעגל היא בתחילה באחסון בשדה החשמלי של הקונדנסטור. האנרגיה שנאכסנת בקונדנסטור היא

\begin{align*}  \begin{split} E_C =\frac{1}{2} CV^2 \  &= \frac{1}{2} C \frac{q^2}{C^2} \  &= \frac{1}{2} \frac{q^2}{C^2} (V = \frac{q}{C}) \  \end{split} \end{align*}


טעינה והפרדה של מעגל LC
טעינה והפרדה של מעגל LC


אם מחברים ערבול על פני קבל טעון, המתח על הקבל יגרום לזרם לזרום דרך הערבול, מה שיוצר שדה מגנטי סביב הערבול, הקבל מתחיל להפריד והמתח עליו יורד לאפס ככל שהטעון מתאפס עקב זרימת הזרם (I = \frac{q}{t}).

כעת הקבל מופרד לחלוטין וכל האנרגיה מאוחסנת בשדה המגנטי של הערבול. ברגע זה, הזרם נמצא בערכו המרבי והאנרגיה המאוחסנת בערבול נתונה על ידי (E_L = \frac{1}{2} LI^2).

בשל היעדר נגד, אין אנרגיה מתפוגגת במעגל. לכן, האנרגיה המקסימלית המאוחסנת בקבל שווה לאנרגיה המקסימלית המאוחסנת בערבול.

בזמן זה האנרגיה המאוחסנת בשדה המגנטי סביב הערבול משרה מתח על הסליל בהתאם לחוק פארדיי של האינדוקציה האלקטרומגנטית (e = N \frac{d\phi}{dt}). המתח המושרה גורם לזרם לזרום דרך הקבל והקבל מתחיל להתטען מחדש במתח הפוך.

תהליך התזנה והפרדה יתחיל שוב, עם זרם זורם בכיוון הפוך בערבול כמו קודם.

לכן, טעינת ופריקת מעגל LC יכולה להיות באופן ציקלי ואנרגיה מתנדנדת בין הקונדנסטור למגנט עד שההתנגדות הפנימית גורמת לתנודות להיעלם.

האיור מראה את צורת הגל של מתח ומתח הטעינה והפריקה.


צורת גל של טעינת ופריקת מעגל LC
צורת גל של מתח ומתח הטעינה והפריקה


יישומי מעגל LC

יישומי מעגלי LC כוללים:

  • יישומי מעגל LC נפוצים במכשירים אלקטרוניים רבים, במיוחד בציוד רדיו כגון משדרים, קולטני רדיו וקולטני טלוויזיה, מגברים, אוסילטורים, מסננים, מכוונים ומיסחי תדרים.

  • מעגלי LC משמשים גם ליצירת אותות בתדר מסוים או קבלת אות מתוך אות מורכב יותר בתדר מסוים.

  • המטרה העיקרית של מעגל LC היא בדרך כלל להתנדנד עם דמפינג מינימלי, לכן ההתנגדות נמוכה ככל האפשר.

  • מעגל תהודה סידורי מספק מתח מרובץ.

  • מעגל תהודה מקבילי מספק זרם מרובץ.

מהו דמפינג?

דמפינג הוא ירידה בעוצמת התנודה או בתנועת גל עם הזמן. תהודה היא עלייה בעוצמה כאשר הדמפינג יורד.

הצהרה: כבד את המקור, מאמרי איכות שראויים לשתף, במקרה של הפרת זכויות יוצרים אנא צור קשר על מנת להסיר.


תנו טיפ לעודדו את המחבר!
מומלץ
מהו המצב הנוכחי ושיטות הגילוי של תקלה בפריזה אחת?
מהו המצב הנוכחי ושיטות הגילוי של תקלה בפריזה אחת?
מצב נוכחי של זיהוי תקלה בהארה בפאזה יחידה הדיוק הנמוך באבחון תקלות בהארה בפאזה יחידה במערכות לא מונעות secara efektif dikaitkan dengan beberapa faktor: struktur bervariasi של רשתות הפצה (כמו תצורות סגורות ופתוחות), אופנים שונים של חיבורים לקרקע (כולל חיבורים ללא קרקע, עם סליל דיכוי קשתות, ועם קרקע בעלת התנגדות נמוכה), הגדלת היחס השנתי של חיבורים מבוססי כבלים או מערכות משולבות של כבלים ומוטות, וסוגי תקלות מורכבים (כמו פגיעת ברק, פיצוץ עץ, שבירה של כבלים, והלם חשמלי אישי).מיון תקלות ההארהתקלות ברש
Leon
08/01/2025
שיטת חלוקת תדרים למדידת פרמטרי מבודד בין הרשת לאדמה
שיטת חלוקת תדרים למדידת פרמטרי מבודד בין הרשת לאדמה
השיטה של חלוקת התדר מאפשרת מדידת פרמטרים בין הרשת לאדמה על ידי הזרקת אות זרם בתדר שונה לצד הדלתא פתוח של המומר מתח (PT).שיטה זו מתאימה למערכות לא מוטות; עם זאת, כאשר מודדים את הפרמטרים בין הרשת לאדמה של מערכת שבה נקודת האפס מוטה באמצעות סליל דיכוי קשת, יש להפריד את סליל הדיכוי מהפעולה לפני כן. עקרון המדידה שלה מוצג בתרשים 1.כפי שמוצג בתרשים 1, כאשר זרם בתדר שונה מוזרק מהצד הדלתא פתוח של המומר מתח, מושרה זרם סדרה אפס צד מתח גבוה של המומר מתח. מכיוון שהזרם הסדרה אפס הזה הוא באותו גודל ובאותו כיוון
Leon
07/25/2025
שיטה לתיווך מדידת פרמטרים קרקעיים של מערכות מונעות תקלה המוגנות באמצעות סליל ביטול קשת
שיטה לתיווך מדידת פרמטרים קרקעיים של מערכות מונעות תקלה המוגנות באמצעות סליל ביטול קשת
שיטת ההכוונה מתאימה למדידת פרמטרי קרקע במערכות שבהן נקודת האפס מחוברת דרך סליל דיכוי, אך אינה מתאימה למערכות ללא חיבור נקודת אפס. עקרון המדידה שלה כולל הזרקת אות זרם עם תדר משתנה מהצד המשני של טרנס המתח (PT), מדידת אות המתח החוזר, והזיהוי של תדר הרזוננס של המערכת.במהלך תהליך סריקת התדר, לכל אות זרם הטרודיני שנזרק מתאים ערך מתח חוזר, על בסיסו מחושבים פרמטרי הבידוד של רשת הפצה כגון קיבולת קרקע, מוליכות קרקע, מעלות כיוון לא נכון וקצב דämpף. כאשר תדר אות הזרם הנזרק מתאים לתדר הרזוננס, מתרחש רזוננס מ
Leon
07/25/2025
השפעת התנגדות הארקה על עליית מתח הסדרה אפס במערכות ארקה שונות
השפעת התנגדות הארקה על עליית מתח הסדרה אפס במערכות ארקה שונות
במערכת חיבור מנוע כיבוי קשת, המהירות בה עלהряется нулевое напряжение значительно зависит от значения переходного сопротивления в точке заземления. Чем больше переходное сопротивление в точке заземления, тем медленнее скорость роста нулевого напряжения.במערכת לא מחוברת, התנגדות המעבר בנקודת החיבור כמעט ולא משפיעה על מהירות העליה של המתח הסדרה אפס.ניתוח סימולציה: מערכת חיבור מנוע כיבוי קשתבמודל מערכת חיבור מנוע כיבוי קשת, השפעה על מהירות עלייה של מתח הסדרה אפס נבחנת באמצעות שינוי ערך התנגדות ההחדר
Leon
07/24/2025
שלח הצעת מחיר
הורדה
קבל את IEE Business אפליקציה коммерческая
השתמש באפליקציה IEE-Business כדי למצוא ציוד, לקבל פתרונות, להתחבר למומחי ולתת חלק בתיאום תעשייתי בכל זמן ובכל מקום – לתמיכה מלאה בפיתוח פרויקטי החשמל העסקים שלך