Erresonantzia Serieko RLC Ikarean
Kontsideratu RLC zirkuitua non erresistentia, induktorea eta kapazitorea seriean konektatuta daude tentsioaren iturriarekin. Hau serieko RLC zirkuitua erresonantzia frekuentziu baten, erresonantzia frekuentzian, ezaugarri berezia du.
Induktore eta kapazitore dituzten zirkuitu honetan, energia bi modutan gorde daiteke.
Korronte bat korrontea induktorean doazen, energia magnetikoaren barruan gorde daiteke.
Kapazitore bat kargatzen denean, energia elektrikoki estatikoan gorde daiteke.
Induktorean magnetikoa korronte batek eraikita, kapazitoreak deskargatzeko emandako korronte horrek sortua du. Era berean, kapazitoreak induktorearen magnetikoko kolapsatzeak sortutako korronte batez kargatzen da, eta prozesu hau jarraitzen da, elektrizitatearen energia induktorearen magnetikoaren eta elektrikoaren artean oszilatzen. Kasu batzuetan, erresonantzia deitu beharreko frekuentzia batean, zirkuituko induktiboa kapazitiboa izan daitezke, elektrizitatearen energia kapazitorearen elektrikoko eta induktorearen magnetikoaren artean oszilatzen. Horrela, korrontearentzat harmoniko oskarria sortzen da. RLC zirkuituan, erresistentiaren presenza horietako oszilazioak denbora igabean hil egiten dira, eta erresistentiaren amortigatze efektua deitzen da.
Induktiboaren eta kapazitiboren aldatzea frekuentziarekin
Induktiboko aldatzea frekuentziarekin
Badakigu induktiboa XL = 2πfL, hots, induktiboa frekuentziarekin (XL eta prop ƒ) proportzionala da. Frekuentzia zero edo DC kasuan, induktiboa ere zero, zirkuituak kortozkoa bezala jarduten; baina frekuentzia handitzen denean, induktiboa ere handitzen da. Frekuentzia infinituan, induktiboa infinitua bihurtzen da eta zirkuituak kortoixka bezala jarduten. Honek esan nahi du, frekuentzia handitzen denean induktiboa ere handitzen dela eta frekuentzia txikitzen denean induktiboa ere txikitzen dela. Beraz, grafika bat marrazten dugunean induktiboa eta frekuentziaren artean, oinarritik pasatzen den lerro zuzen linearra da, irudian ikus daitekeena.
Kapazitiboko aldatzea frekuentziarekin
Kapazitiboa XC = 1 / 2πfC adierazpenetik, frekuentzia eta kapazitiboa elkarren alderantzizkoak direla argi dago. DC edo frekuentzia zero kasuan, kapazitiboa infinitua bihurtzen da eta zirkuituak kortoixka bezala jarduten, eta frekuentzia infinitura heldu denean, kapazitiboa zero bihurtzen da, eta zirkuituak kortozkoa bezala jarduten, beraz, kapazitiboa frekuentziaren alderantziz handitzen da, eta grafika bat marrazten dugunean kapazitiboa eta frekuentziaren artean, hiperbolikoa da, irudian ikus daitekeena.
Induktiboa eta kapazitiboa frekuentziarekin
Aurretik azaldutako diskusiotik ondorioztatzen da, induktiboa frekuentziarekin proportzionala da eta kapazitiboa frekuentziarekin alderantzizkoa da, hots, frekuentzia baxuan XL baxua eta XC altua, baina frekuentzia bat izan behar da, non induktiboa kapazitiboa izan daitezke. Orain, induktiboa eta kapazitiboa frekuentziarekin lotutako grafikoa marrazten badugu, bi grafikok ebakitzeko puntu bat egongo da. Ebaki puntu horretan, induktiboa eta kapazitiboa berdinak dira eta horien berdinak diren frekuentzia, erresonantzia frekuentzia deitzen da, fr.
Erresonantzia frekuentziatan, XL = XL
Erresonantziaren f = fr eta ekuazio hau ebatziz gero,
Impedimentuaren aldatzea frekuentziarekin
Serieko RLC zirkuituaren erresonantziaren, bi reaktantziak berdinak dira eta kendu egiten dira. Beraz, erresonantziako serieko RLC zirkuituan, korrontearen hedatzeari aukeratzen diola bakarra erresistentia da. Erresonantziaren, serieko RLC zirkuituaren totala erresistentiarekin bat dator, hots, Z = R, impedimentuak zati erreala soilik dauka, baina inongo imajinarioa ez, eta erresonantzia frekuentziako hau dinamikoa deitzen zaio, eta dinamikoa beti serieko RLC zirkuituaren impedimentuan baino txikiagoa da. Serieko erresonantziaren aurretik, hots, frekuentzia fr baino lehen, kapazitiboa dominatzen du eta erresonantziaren ostean, induktiboa dominatzen du, eta erresonantziaren zirkuitua puritan erresistentiarekin jarduten, zirkuituan korronte handia zirkulatzen ari da.
Erresonantziako korrontea
