Resonansi sa Series RLC Circuit

Pangitaon ang RLC circuit diin ang resistor, inductor ug capacitor gibag-o sa serye sa usa ka voltage supply. Kini nga series RLC circuit adunay pipila ka mga katangian sama sa pagresona sa usa ka partikular nga frekwensiya gipangutana og resonant frequency.
Sa kini nga circuit nga may inductor ug capacitor, ang energia gitipon sa duha ka paagi.

1. Kung ang current nagpuyo sa inductor, ang energia gitipon sa magnetic field.

2. Kung ang capacitor gibati, ang energia gitipon sa static electric field.

Ang magnetic field sa inductor gibuo sa current, nga gihatag sa pagdischarge sa capacitor. Parehas, ang capacitor gibati sa current nga giprodukto sa pagcollapse sa magnetic field sa inductor ug kini nga proseso magpadayon, kasagaran, nagpapauli-ulian sa electrical energy tali sa magnetic field ug electric field. Sa pipila ka mga kaso, sa usa ka partikular nga frekwensiya gipangutana og resonant frequency, ang inductive reactance sa circuit naging parehas sa capacitive reactance, nga nagpapauli-ulian sa electrical energy tali sa electric field sa capacitor ug magnetic field sa inductor. Kini makabuo og harmonic oscillator alang sa current. Sa RLC circuit, ang presence sa resistor nagpakadaghan sa mga oscillation sa panahon ug gipangutana og damping effect sa resistor.

Variation in Inductive Reactance and Capacitive Reactance with Frequency

Variation of Inductive Reactance Vs Frequency

Alam nato nga ang inductive reactance XL = 2πfL, nangangahulugan nga ang inductive reactance direktang proporsyonado sa frekwensiya (XL ug prop ƒ). Kung ang frekwensiya zero o sa DC, ang inductive reactance zero, ang circuit maghimo og short circuit; pero kung ang frekwensiya magdaghan, ang inductive reactance magdaghan usab. Sa infinite frekwensiya, ang inductive reactance naging infinity ug ang circuit maghimo og open circuit. Nangangahulugan kini nga kung ang frekwensiya magdaghan, ang inductive reactance magdaghan usab, ug kung ang frekwensiya mobaba, ang inductive reactance mobaba usab. Kon plot-on nato ang graph tali sa inductive reactance ug frekwensiya, maoy straight line linear curve nga dala sa origin sama sa figure sa itaas.

Variation of Capacitive Reactance Vs Frequency

Clear gikan sa formula sa capacitive reactance XC = 1 / 2πfC nga ang frekwensiya ug capacitive reactance inversely proportional sa usa't usa. Sa DC o kung ang frekwensiya zero, ang capacitive reactance naging infinity ug ang circuit maghimo og open circuit ug kung ang frekwensiya magdaghan ug naging infinite, ang capacitive reactance mobaba ug naging zero sa infinite frekwensiya, sa point naa niya ang circuit maghimo og short circuit, kon plot-on nato ang graph tali sa capacitive reactance ug frekwensiya, maoy hyperbolic curve sama sa figure sa itaas.

Inductive Reactance and Capacitive Reactance Vs Frequency

Gikan sa discussion sa itaas, mahimong masulti nga ang inductive reactance direktang proporsyonado sa frekwensiya ug ang capacitive reactance inversely proportional sa frekwensiya, i.e sa low frekwensiya XL mubo ug XC matao apan adunay usa ka frekwensiya diin ang value sa inductive reactance naging equal sa capacitive reactance. Ngayon kon plot-on nato ang single graph sa inductive reactance vs frekwensiya ug capacitive reactance vs frekwensiya, adunay usa ka point diin ang duha ka graphs mag-intersect. Sa point naa niya, ang inductive ug capacitive reactance naging equal ug ang frekwensiya diin ang duha ka reactances naging equal, gipangutana og resonant frequency, fr.
Sa resonant frequency, XL = XL


Sa resonance f = fr ug sa solving sa equation above, nakitag kita,

Variation of Impedance Vs Frequency

Sa resonance in series RLC circuit, ang duha ka reactances naging equal ug cancel each other. So sa resonant series RLC circuit, ang opposition sa pagflow sa current due to resistance only. Sa resonance, ang total impedance sa series RLC circuit equal sa resistance i.e Z = R, impedance has only real part but no imaginary part and this impedance at resonant frequency is called dynamic impedance and this dynamic impedance is always less than impedance of series RLC circuit. Before series resonance i.e before frequency, fr capacitive reactance dominates and after resonance, inductive reactance dominates and at resonance the circuit acts purely as resistive circuit causing a large amount of current to circulate through the circuit.

Resonant Current

Sa series RLC circuit, ang total voltage ang phasor sum sa voltage across resistor, inductor, ug capacitor. Sa resonance in series RLC circuit, ang inductive ug capacitive reactance cancel each other ug alam nato nga sa series circuit, ang current flowing through all the elements is same, So ang voltage across inductor ug capacitor is equal in magnitude ug opposite in direction ug thereby they cancel each other. So, sa series resonant circuit, ang voltage across resistor is equal sa supply voltage i.e V = Vr.
Sa series RLC circuit current, I = V / Z pero sa resonance current I = V / R, therefore ang current sa resonant frequency is maximum as