探索一个RLC电路的谐振频率

关键的外卖

• 理解什么是共振频率。

• 学习一种共振频率影响串联和并联RLC电路。

• 确定发生了什么在RLC电路的谐振频率。

有时候,自己的逻辑部分严重受到毫无根据的恐惧。想象得到堵车在大洋彼岸的桥横跨英里。你的车英寸桥的中间,你突然感觉桥的车辆开始动摇。在那一瞬间,你害怕地震或桥是在崩溃的边缘。这可能不是每个人都有一个经历,但它发生在我身上。

如果你是一个工程师,你的逻辑思维可能会考虑一个理论,围绕共振频率,即桥梁振动时受到一个振荡力其共振频率相匹配。

上面的场景提供了一种发自内心的洞察我们的话题发生在RLC电路的谐振频率。让我们进一步探讨这一课题。

共振频率是什么意思?

共振频率被定义为系统的固有频率,最大振幅的振荡。系统在共振当股价施加一个外力频率相同的固有频率。

在日常生活中,你会遇到机制产生共鸣共振频率,从而导致更大的振幅。除了桥梁、波动、弦乐器和RLC电路也表现出非凡的行为在他们的共振频率。

例如,如果一个swing被推在其共振频率,它导致swing比它会达到更高的高度。乐器的弦以类似的方式相互作用。在电子技术中,你会遇到共振频率,尤其是在RLC电路。

共振频率在一系列RLC电路

系列RLC电路谐振频率。

系列各PCB RLC电路如上图所示是常用的应用程序。电感器和电容器在电抗显示动态属性在不同的频率范围。

在一个特定的频率,感抗和容抗将大小相等,但方向相反的阶段。它们所代表的方程:

X_l= X_C

作为电容和感应电阻相互抵消,电路的阻抗将纯电阻。当这种现象发生时,电路振荡的共振频率。系列RLC电路的谐振频率表示为

f_r= 1/2π√(LC)

在其共振频率,一系列RLC电路的总阻抗最小的时候。这也意味着当前将在共振频率峰值电感器和电容器作为一个出现短路。

一系列RLC电路的频率响应。

一系列RLC电路,达到最大功率传输共振,是常用的作为带通滤波器广播、电视,或者作为噪声滤波器。

共振频率在一个平行的RLC电路

图的并行RLC电路。

并联RLC电路也会表现出峰值行为在其共振频率,但是,会有一系列RLC电路相比的巨大差别。

一个平行的RLC电路的谐振频率也表达了:

f_r= 1/2π√(LC)

但是,这就是相似之处。在共振,电容和感应电阻相等。电感器和电容器还将进行更多的电流谐振频率。

电流在两个组件是180°的阶段,导致电流相互抵消。因此,并联电感、电容两端的部分会出现开路。

当并行RLC电路的频率响应绘制图表,你会发现,当前在共振频率减少到最低限度。这是对一系列RLC电路的响应。

一个平行的RLC电路的频率响应。

并行RLC电路也被称为一个并联谐振电路。它是用作带阻滤波器电路抑制电流在通过特定频率。

无论你是设计一个串联或并联RLC电路,你需要一个好的PCB设计和分析软件。快板抑扬顿挫,有一个健壮的示意图,PCB和仿真工具,将有助于设计谐振电路和其他类型的PCB设计。

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