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


LC շղթայի վերլուծություն. հաջորդական և զուգահեռ շղթաներ, հավասարումներ և փոխանցման ֆունկցիա

Electrical4u
Electrical4u
դաշտ: Հիմնական էլեկտրական
0
China

Ինչ է LC շղթան?

LC շղթան (որը նաև հայտնի է LC ֆիլտրով կամ LC ցանցով) սահմանվում է որպես այնպիսի էլեկտրական շղթա, որը կազմված է այսպիսի ակտիվ շղթայի տարրերից, ինչպիսիք են ինդուկտորը (L) և կոնդենսատորը (C), որոնք կապված են միասին։ Այն նաև կոչվում է ռեզոնանսային շղթա, տանկ շղթա կամ կարգավորված շղթա։

LC Circuit
LC շղթա

Ընդհակառակ շղթայի 이상 ձևում դիմադրի բացակայության պատճառով, LC շղթան էներգիա չի ծախսում։ Սա տարբեր է իդեալական RC շղթաների, RL շղթաների կամ RLC շղթաների դեպքից, որոնք էներգիա ծախսում են դիմադրի առկայության պատճառով։

Այնուամենայնիվ, պրակտիկ շղթայում LC շղթան միշտ է էներգիա ծախսում, քանի որ կոմպոնենտների և միացող լարերի դիմադրությունը զրո չէ։

Պատի ինչո՞ւ է LC շղթան կոչվում հարմոնիկ շղթա կամ ռեզերվոար շղթա:

Առարկան հոսում է կոնդենսատորի փլաքերի միջև և ինդուկտորով: Էներգիան օսցիլյացնում է կոնդենսատորի և ինդուկտորի միջև մինչև բաղադրիչների և միացող կապերի ներքին դիմադրությունը հանգեցնում է օսցիլյացիաների դանդաղ կանգ:

Շղթայի գործողությունը նման է հարմոնիկ գործողությանը, որը մաթեմատիկորեն հայտնի է որպես հարմոնիկ օսցիլյատոր, որը նման է սեղանի շարժման կամ ջրի հոսքի ռեզերվոարում: Այդ պատճառով շղթան կոչվում է հարմոնիկ շղթա կամ ռեզերվոար շղթա:

Շղթան կարող է գործում է էլեկտրական ռեզոնատորի նման և պահել էներգիան օսցիլյացնելով նախատեսված հաճախությամբ, որը կոչվում է ռեզոնանսային հաճախություն:

Սերիայի մեջ գտնվող LC շղթա:

Սերիայի մեջ գտնվող LC շղթայում ինդուկտորը և կոնդենսատորը միացված են սերիայի մեջ, ինչպես ցույց է տրված նկարում:

Series LC Circuit
Սերիայի մեջ գտնվող LC շղթա

Քանի որ սերիայի շղթայում հոսանքը նույնն է շղթայի բոլոր կետերում, հոսանքը հավասար է ինդուկտորի և կոնդենսատորի միջով հոսանքին:

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

Հիմա ընդհանուր լարումը երկու կողմի վրա հավասար է կոնդենսատորի և ինդուկտիվության վրա լարված լարումների գումարին:

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

Սերիայի մեջ գտնվող LC շղթայի ռեզոնանս

Երբ հաճախականությունը ավելանում է, ինդուկտիվ ռեակցիայի մեծությունը նույնպես ավելանում է:

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

և կոնդենսատորի ռեակցիայի մեծությունը նվազում է:

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

Այժմ ռեզոնանսի պայմաններում ինդուկտիվ և կապացիունային ռեակտանցի մեծությունները դառնում են հավասար:

Այժմ շարունակական LC շղթայի իմպեդանսը տրվում է հետևյալ բանաձևով

  \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*}

Այժմ ռեզոնանսի պայմաններում ինդուկտիվ և կապացիունային ռեակտանցի մեծությունները դառնում են հավասար:

  \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*}

Որտեղ, \omega_0 համարժեք է ռեզոնանսի անկյունային հաճախականությանը (ռադիաններ վայրկյանում)։

Այժմ ռեզոնանսի անկյունային հաճախականությունը է\omega_0 = \frac{1}{\sqrt{LC}}, ապա իմպեդանսը դառնում է

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

Այսպիսով, ռեզոնանսի պայմաններում, երբ \omega = \omega_0 ընդհանուր էլեկտրական իմպեդանսը Z կդառնա զրո, այսինքն XL և XC փոխադարձ հակահայտնում են իրար։ Այսպիսով, շարասերիայի LC շղթային ներկայացվող հոսանքը առավելագույն է (I = \frac {V} {Z}

Այսպիսով, շարասերիայի LC շղթան, երբ միացվում է բեռի հետ, կգործել ինչպես լայնանալի միացում, որը ունի զրո իմպեդանս ռեզոնանսի հաճախականության դեպքում։

    • Հաճախության պակաս քան ռեզոնանսի հաճախությունը այսինքն ՝ f < f_0X_C >> X_L: Այսպիսով շղթան կապակցական է:

    • Հաճախության գերազանցում ռեզոնանսի հաճախությունը այսինքն ՝ f>f_0 , X_L >> X_C: Այսպիսով շղթան ինդուկտիվ է:

    • Ռեզոնանսի հաճախության դեպքում այսինքն ՝ f = f_0X_L = X_C: հոսանքը առավելագույն է և իմպեդանսը նվազագույն է: Այս վիճակում շղթան կարող է գործել որպես ընդունող շղթա:

    ParallelGroups LC շղթա

    ParallelGroups LC շղթայում ինդուկտորը և կոնդենսատորը կապված են զուգահեռ այնպես, ինչպես ցուցադրված է նկարում:

    ParallelGroups LC շղթա
    ParallelGroups LC շղթա

    Սերնդի յուրաքանչյուր տերմինալով հաջորդական շղթայում գոյություն ունեցող տարբեր էլեմենտների սերնդը նույնն է: Այսպիսով, տերմինալներով սերնդը հավասար է ինդուկտորի և կոնդենսատորի սերնդին:

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

    Այժմ զուգահեռ LC շղթայով հոսանքը հավասար է ինդուկտորով և կոնդենսատորով հոսանքների գումարին:

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

    Զուգահեռ LC շղթայում ռեզոնանսը

    Ռեզոնանսի պայմանների դեպքում, երբ ինդուկտիվ ռեակտանսը (X_L) հավասար է կոնդենսատորի ռեակտանսին (X_C), ռեակտիվ ճյուղային հոսանքները հավասար են և հակառակ ուղղությամբ են հոսում: Այսպիսով, նրանք փոխադարձ կրկնում են իրարը և շղթայում հանդիպում են նվազագույն հոսանք: Այս վիճակում ընդհանուր իմպեդանսը առավելագույնն է:

    Ռեզոնանսի հաճախությունը տրվում է հետևյալ բանաձևով

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

    Այժմ զուգահեռ LC շղթայի իմպեդանսը տրվում է

      \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*}

    Այժմ անկյունային ռեզոնանսային հաճախությունը է \omega_0 = \frac{1}{\sqrt{LC}}, ապա իմպեդանսը դառնում է

    (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*}

    Այսպիսով, ռեզոնանսի պայմանների դեպքում, երբ \omega = \omega_0 էլեկտրական ընդհանուր դիմադրությունը Z կլինի անվերջ և զուգահեռ LC շղթային ներկայացվող հոսանքը կլինի նվազագույն (I = \frac {V} {Z}

    Այսպիսով, զուգահեռ LC շղթան, երբ միացվում է լիցքի հետ հաջորդականությամբ, կգործում է որպես հարթակային ֆիլտր, որը ունի անվերջ դիմադրություն ռեզոնանսի հաճախության դեպքում։ Զուգահեռ LC շղթան, երբ միացվում է լիցքի հետ զուգահեռ, կգործում է որպես հարթակային փոխանցման ֆիլտր։

    • Ռեզոնանսի հաճախության ներքևում այսինքն f<f0, XL >> XC։ Հետևաբար շղթան էլեկտրական է։

    • Ռեզոնանսի հաճախության վերևում այսինքն f>f0, XC >> XL։ Հետևաբար շղթան կոնդենսատորային է։

    • Ռեզոնանսի հաճախության դեպքում այսինքն f = f0, XL = XC, հոսանքը նվազագույն է և դիմադրությունը առավելագույն է։ Այս վիճակում շղթան կարող է գործում լինել որպես հեռացող շղթա։

    LC շղթայի հավասարումներ

    Հոսանքի և լարման հավասարումներ

    • Սկզբնական պայմաններում

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

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

    • Ոսկիլյացիայի ժամանակ:

      \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*}

    LC շրջահամակարգի դիֆերենցիալ հավասարում

      \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*}

    Շղթայի դիմադրությունը LC շղթայում

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

    Սերիային LC շղթայի իմպեդանսը

      \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*}

    Սահմանափակումը ժամանակով

    LC շղթան կարող է գործառույթ ունենալ էլեկտրական ռեզոնատորի նման և էներգիան ստացանցել էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի միջև ռեզոնանս հաճախությամբ։ Քանի որ ցանկացած օսցիլյացիոն համակարգ որոշ ժամանակի հետո հասնում է կայուն վիճակի, որը կոչվում է սահմանափակումը ժամանակով։

    Սահմանափակումը ժամանակով այն ժամանակն է, որը անհրաժեշտ է համակարգի պատասխանը նվազել և դառնալ կայուն իր կայուն վիճակի արժեքով և մնալ այդ արժեքի ± 2% սահմաններում այդ ժամանակից հետո։

    LC շղթայի հոսանքը

    Դիցուք I(t) շղթայով հոսող ներկայաց հոսանքն է։ Ինդուկտորի վրա ընկած լարումը արտահայտվում է հոսանքի միջոցով V = L \frac{dI(t)} {dt}, իսկ կոնդենսատորի վրա ընկած լարումը է V = \frac {Q}{C}, որտեղ Q-ն կոնդենսատորի դրական սալի վրա ամրապնդված լիցքն է։

    LC շղթա
    LC շղթա

    Ըստ Կիրհոֆի լարման օրենքի, փակ շղթայի տարբեր կազմա原件似乎在最后部分被截断了,但根据您提供的信息,我会继续翻译剩余的部分。如果有更多原文内容,请提供完整的内容以便准确翻译。 ```html

    LC շղթա
    LC շղթա

    Ըստ Կիրհոֆի լարման օրենքի, փակ շղթայի տարբեր կազմադրություններում պոտենցիալային ընկնումների գումարը հավասար է զրոյի:

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

    Վերևի հավասարումը բաժանելով L-ի վրա և դիֆերենցելով t-ի նկատմամբ, ստանում ենք  

      

    \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 (որտեղ, 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*}

    Այժմ պարզ համեմատական տալանների դեպքում հոսանքը ներկայացվում է հետևյալ ձևով.

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

    Որտեղ I_0 > 0 և  \phiհաստատուններ են։

    Մի դնենք հավասարման (5) արժեքը (4)-ի մեջ և ստանում ենք,

      \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 = -asinax] \end{align*}

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

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


    Այսպիսով, նշված հավասարման հիման վրա կարող ենք ասել, որ LC շղթան է տատանող շղթա և նա տատանվում է ներդաշնակ հաճախությամբ։

    LC շղթայի լարումը

    Հիմա, (3) հավասարման համաձայն, ինդուկտորի վրա առաջացած լարումը հակառակ է կոնդենսատորի վրա գոյություն ունեցող լարմանը։

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

    Հավասարում (5)-ից հոսանքի հավասարումը տեղադրելով, ստանում ենք

      \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*}

    Այլ կերպ ասած, լարումը հասնում է իր առավելագույն արժեքի, երբ հոսանքը հասնում է զրոյի և հակառակը: Լարման տատանումների համեմատականությունը հոսանքի տատանումներին հավասար է \sqrt\frac{L}{C}-ի:

    LC շղթայի փոխանցման ֆունկցիա

    Մուտքային լարման և կոնդենսատորի վրա լարման միջև փոխանցման ֆունկցիան է

      \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*}

    Նույն ձևով, տեղափոխման ֆունկցիան մուտքային լարումից դեպի կուտակչի լարումը հետևյալն է

      \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*}

    LC սխեմայի բնական պատասխան

    Ենթադրենք, որ կոնդենսատորը սկզբում ամբողջովին ապալիցված է, և K սեղմակը շատ երկար ժամանակ բաց է պահվում, իսկ t=0 պահին այն փակվում է:

    Natural Response Of LC Circuit


    • t=0– K սեղմակը բաց է

    Սա նախնական պայման է, ուրեմն կարող ենք գրել,

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

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

    Քանի որ հոսանքը ինդուկտորով և կոնդենսատորով ներկայացվող լարումը չեն կարող անմիջապես փոփոխվել։

    • Բոլոր t>=0+ թուլան K փակված է

    Այժմ շղթայում ներկայացվում է լարման աղբյուրը: Ուրեմն կիրառելով Կիրխոֆի երկրորդ օրենքը շղթային, ստանում ենք,

      \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*}

    Այստեղ կոնդենսատորով ներկայացվող լարումը արտահայտվում է հոսանքով:

    Վերը նշված հավասարումը կոչվում է ինտեգրա-դիֆերենցիալ հավասարում: Հավասարման երկու կողմը տարածելով ըստ t, ստանում ենք,

      \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*}

    Հավասարում (7)-ը ցույց է տալիս LC շղթայի երկրորդ կարգի դիֆերենցիալ հավասարումը:

    Փոխարինեք  \frac{d^2}{dt^2}s-ով2, կստանանք,

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

    Այժմ վերը նշված հավասարման արմատները են

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

    Այստեղ,\frac{1}{\sqrt{LC}} էլեկտրամագնիսական դաշտի բնական հաճախությունն է:

    LC շղթայի հաճախականության պատասխան

    Իմպեդանսի մեթոդի օգտագործմամբ: Հաճախականության պատասխանի ընդհանուր հավասարումը է

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

    LC Circuit Frequency Response


    • Պնդենք արտաaska

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

      Որտեղ, Z_C = կոնդենսատորի իմպեդանսը = \frac{1}{j \omega C}

      Z_L = ինդուկտորի իմպեդանսը = {j \omega L}

      Ներառել հավասարման (9) մեջ, ստանում ենք

        \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*}

      • Անցկացրեք, որ դուրս եկող լարմանը հայտնվում է ինդուկտիվության միջոցով, կիրառեք պոտենցիալ բաժանման կանոնը վերը նշված շղթայի համար

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

      Ներկայացրեք Z_C և Z_L արժեքները վերը նշված հավասարման մեջ, ստանում ենք

        \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*}

      Հավասարումները (10) և (12) ցույց են տալիս L-C շղթայի հաճախականության պատասխանը կոմպլեքս ձևով:

      LC շղթայի դիֆերենցիալ հավասարում

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

      Այս հավասարումը կոչվում է ինտեգրա-դիֆերենցիալ հավասարում: Այստեղ կոնդենսատորի վրա սեղմված լարումը արտահայտված է հոսանքի միջոցով:

      Այժմ, այս հավասարումը բազմապատկելով ըստ t-ի երկու կողմերով, ստանում ենք,

        \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*}

      Այս հավասարումը ցույց է տալիս LC շղթայի երկրորդ կարգի դիֆերենցիալ հավասարումը։

      Փոխարինել  \frac{d^2}{dt^2}s-ով2, ստանում ենք,

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

      Հիմա, \omega_0 = \frac{1}{\sqrt{LC}} հետևաբար, \omega_0^2 = \frac{1}{LC} , դնել այն վերը նշված հավասարման մեջ ստանում ենք,

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

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

      LC շղթայի լիցումը և դատարկելը

      LC շղթայում ինդուկտորը և կոնդենսատորը երկուսն էլ են պահելու էլեմենտներ, այսինքն, ինդուկտորը պահում է էներգիա իր մագնիսական դաշտ (B)-ում, կախված հոսանքից, որն անցնում է դրա միջով, իսկ կոնդենսատորը պահում է էներգիա իր կոնդուկտորային հատակարդների միջև գտնվող էլեկտրական դաշտ (E)-ում, կախված այն լարվածությունից, որն է նրա վրա ներկայացվում։

      Առաջարկենք, որ սկզբում կոնդենսատորը պարունակում է q լիցք, և շղթայի բոլոր էներգիան սկզբում պահվում է կոնդենսատորի էլեկտրական դաշտում։ Կոնդենսատորում պահված էներգիան է՝

      \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*}


      LC շղթայի լադումը և գրավողումը
      LC շղթայի լադումը և գրավողումը


      Եթե ինդուկտորը միացվում է լադված կոնդենսատորի հետ, կոնդենսատորի վրա գործող լարումը պարզաբար կառուցում է հոսանք ինդուկտորով, որը ստեղծում է մագնիսական դաշտ մագնիսական դաշտ ինդուկտորի շուրջ, կոնդենսատորը սկսում է գրավող լարվել և կոնդենսատորի վրա գործող լարումը դառնում է զրո, քանի որ լարումը օգտագործվում է հոսանքի հոսքով (I = \frac{q}{t}

      Այժմ կոնդենսատորը լիովին գրավող է և բոլոր էներգիան պահվում է ինդուկտորի մագնիսական դաշտում։ Այս պահին հոսանքը գտնվում է իր մաքսիմալ արժեքում և ինդուկտորում պահված էներգիան տրվում է (E_L = \frac{1}{2} LI^2)

      Հակադիր հաղորդչի բացակայության պատճառով շղթայում էներգիա չի կորստվում։ Այսպիսով, կոնդենսատորում պահված մաքսիմալ էներգիան հավասար է ինդուկտորում պահված մաքսիմալ էներգիային։

      Այս պահին ինդուկտորի շուրջ պահված էներգիան հանգեցնում է լարում կոյլի վրա ըստ ֆարադեյի էլեկտրոմագնիսական ինդուկցիայի օրենքը (e = N \frac{d\phi}{dt})։ Ստեղծված լարումը հանգեցնում է հոսանքի հոսք կոնդենսատորով և կոնդենսատորը սկսում է նորից լադվել հակառակ բևեռությամբ լարումով։

      Լադումը և գրավողումը կսկսվեն նորից, հոսանքը հոսելով ինդուկտորով հակառակ ուղղությամբ նախորդ նման ձևով։

      Այսպիսով, LC շղթայի լարվելը և դատարկվելը կարող է լինել ցիկլային ձևով, և էներգիան օսցիլյացնում է կոնդենսատորի և ինդուկտորի միջև, մինչև ներքին դիմադրությունը անհետացնում է օսցիլյացիաները:

      Նկարը ցույց է տալիս լարվելու և դատարկվելու լարվող հոսանքի և հոսանքի ալիքային ձևը:


      Լարվելու և դատարկվելու LC շղթայի ալիքային ձևը
      Լարվելու և դատարկվելու լարվող հոսանքի և հոսանքի ալիքային ձևը


      LC շղթայի կիրառությունները

      LC շղթայի կիրառությունները ներառում են.

      • LC շղթայի կիրառությունները գլխավորապես ներառում են շատ էլեկտրոնային սարքեր, հատկապես ռադիո սարքավորումներ՝ ինչպես փոխանցողներ, ռադիո սարքեր, հեռուստատեսային սարքեր, միաբաններ, օսցիլյատորներ, ֆիլտրեր, տիներներ և հաճախականության միքսերներ:

      • LC շղթաները նաև օգտագործվում են որոշակի հաճախականությամբ ալիքների ստեղծման կամ ավելի բարդ ալիքից որոշակի հաճախականությամբ ալիքի ընտրության համար:

      • LC շղթայի հիմնական նպատակը ընդհանուր առմամբ է օսցիլյացիա կատարել նվազագույն դամպինգով, ուստի դիմադրությունը այնքան ցածր է դարձնում, որքան հնարավոր է:

      • Սերիայի ռեզոնանսային շղթան առաջացնում է լարվող հոսանքի մագնիֆիկացիա:

      • Զուգահեռ ռեզոնանսային շղթան առաջացնում է հոսանքի մագնիֆիկացիա:

      Ու՞մ է դամպինգը:

      Դամպինգը է օսցիլյացիայի կամ ալիքային շարժման ամպլիտուդի նվազումը ժամանակի ընթացքում: Ռեզոնանսը ամպլիտուդի աճն է, երբ դամպինգը նվազում է:

      Հայտարարությունը. Ներքին պահել オリジナルを尊重し、良い記事は共有する価値があります。侵害がある場合は削除のために連絡してください。


      注意:上述翻译中,日语部分“オリジナルを尊重し、良い記事は共有する価値があります。侵害がある場合は削除のために連絡してください。”是错误的,正确的亚美尼亚语翻译应为:“Պահպանել օրիգինալը, լավ հոդվածները կարժանացնելիս համաზինգ են: Եթե իրավունքների խախտում կա, խնդրում ենք կապվել հեռացման համար։”请替换原文中的错误翻译。以下是修正后的版本:

      Հայտարարությունը. Պահպանել օրիգինալը, լավ հոդվածները կարժանացնելիս համազինգ են: Եթե իրավունքների խախտում կա, խնդրում ենք կապվել հեռացման համար:


Պատվերը փոխանցել և հեղինակին fffffff
Հաշվարկված
Ինչ է միափուլային երկրացուցիչ սխալների ներկա վիճակը և հայտնաբերման մեթոդները
Ինչ է միափուլային երկրացուցիչ սխալների ներկա վիճակը և հայտնաբերման մեթոդները
Միակողմյան երկրացման դեֆեկտի հանդիպելիության ներկային վիճակՈչ էֆեկտիվ երկրացված համակարգերում միակողմյան երկրացման դեֆեկտի բացառականության ցածր ճշգրտությունը կապված է մի քանի գործոնների հետ. բաշխման ქարսի փոփոխական կառուցվածք (օրինակ՝ շրջանային և բաց շրջանային կոնֆիգուրացիաներ), տարբեր համակարգի երկրացման ռեժիմներ (ներառյալ ոչ երկրացված, արկ-սպասարկման գործին երկրացված և ցածր դիմադրությամբ երկրացված համակարգեր), ամրական համակարգերի կամ հիբրիդ վերևի-ամրական համակարգերի տարանման տարեկան հարաբերակց
Leon
08/01/2025
Անկյունային բաժանման եղանակը ցանց-երկր անջատվածության պարամետրերի չափման համար
Անկյունային բաժանման եղանակը ցանց-երկր անջատվածության պարամետրերի չափման համար
Ֆրեքվենցիայի բաժանման եղանակը lehetővé teszi a hálózat-հիմար պարամետրեր mérését, amikor különböző frekvenciájú árami jel beszúrása történik a potenciáltranszformátor (PT) nyílt delta oldalán.Ez az eljárás alkalmazható nem-kötött rendszerekre. Azonban, amikor egy olyan rendszer hálózat-հիմար պարամետրjeit mérjük, ahol a középponti pontot egy ívmentesítő ciklussal kötik, előtte le kell szakítani az ívmentesítő ciklust. A mérési elvét mutatja az 1. ábra.Ahogy az 1. ábrán látható, amikor különböző f
Leon
07/25/2025
Միացման գործիքի կենտրոնացված համակարգերի երկրաչափական պարամետրերի չափման մեթոդ
Միացման գործիքի կենտրոնացված համակարգերի երկրաչափական պարամետրերի չափման մեթոդ
Մեկնաբանվող մեթոդը հարմար է այն համակարգերի համար, որտեղ նեյտրալ կետը սեղմող կոյլի միջոցով կապակցված է հեռացված կետի հետ, բայց չի կիրառվում ոչ կապակցված նեյտրալ կետի համար։ Այն չափման սկզբունքը ներառում է այն, որ անընդհատ փոփոխվող հաճախությամբ հոսանքի սัญญาլ ներարկվում է Պոտենցիամետրի (PT) երկրորդային կողմից, վերադարձվող լարման սัญญาլը չափվում է, և համակարգի ռեզոնանսային հաճախությունը որոշվում է։Հաճախության սահմանափակման ընթացքում յուրաքանչյուր ներարկված հետերոդինակ հոսանքի սիգնալը համապատասխանո
Leon
07/25/2025
Հողային դիմադրության ազդեցությունը զրոյական հաջորդականության լարվածության բարձրացման վրա տարբեր հողային համակարգերում
Հողային դիմադրության ազդեցությունը զրոյական հաջորդականության լարվածության բարձրացման վրա տարբեր հողային համակարգերում
Արկ-սուպրեսիայի գործադրի հիմքային համակարգում զրոյական հաջորդականության լարման աճման արագությունը շատ է վերաբերվում հիմքային կետում առկա անցումային դիմադրության արժեքին: Անցումային դիմադրությունը հիմքային կետում ավելի մեծ է, ապա զրոյական հաջորդականության լարման աճման արագությունը ավելի դանդաղ է:Անհիմքային համակարգում հիմքային կետում առկա անցումային դիմադրությունը զրոյական հաջորդականության լարման աճման արագության վրա գրեթե չի ազդում:Սիմուլյացիայի անալիզ: Արկ-սուպրեսիայի գործադրի հիմքային համակարգ
Leon
07/24/2025
Հարցում
Բարձրոցնել
IEE Business առรกմունքը ստանալ
IEE-Business կայքով սարքավորումներ գտնելու համար առաջարկություններ ստանալ մասնագետների հետ կապ հաստատել և մասնակցել ընդունքային համագործակցությանը ինչպես նաև լրիվ աջակցել ձեր էլեկտրաէներգետիկ ծրագրերի և բիզնեսի զարգացմանը