Mô phỏng mạch cộng hưởng nối tiếp? Vũ Hán UHV chuyên sản xuấtcộng hưởng loạt, với nhiều lựa chọn sản phẩm và thử nghiệm điện chuyên nghiệp. Để tìmcộng hưởng loạt, chọn UHV Vũ Hán.
Mạch cộng hưởng nối tiếp
Trong mạch điện xoay chiều có các thành phần điện trở R, cuộn cảm L và tụ điện C, điện áp ở hai đầu mạch thường khác pha với dòng điện trong đó. Nếu các tham số hoặc tần số nguồn của các thành phần mạch (L hoặc C) được điều chỉnh, chúng có thể được tạo ra để có cùng pha và toàn bộ mạch xuất hiện thuần điện trở. Khi một mạch đạt đến trạng thái này, nó được gọi là cộng hưởng. Ở trạng thái cộng hưởng, tổng trở kháng của mạch đạt hoặc xấp xỉ giá trị cực đại của nó. Có hai loại kết nối mạch:cộng hưởng loạtvà cộng hưởng song song. Khoa học và công nghệ ứng dụng cần tận dụng triệt để các đặc tính của cộng hưởng đồng thời ngăn ngừa tác hại mà nó có thể gây ra.
Đặc điểm của mạch cộng hưởng nối tiếp:
Một. Trở kháng mạch Z là điện trở thuần và nhỏ nhất, còn Z=R
b. Dòng điện I trong mạch đạt giá trị cực đại và bằng điện áp nguồn
Dòng điện xuất hiện khi mạch xảy ra cộng hưởng nối tiếp được gọi là dòng điện cộng hưởng, ký hiệu là Io. Khi điện áp nguồn không đổi:
Có thể xác định liệu cộng hưởng nối tiếp có xảy ra hay không dựa trên việc dòng điện của mạch nối tiếp RLC có đạt đến mức tối đa hay không.
c. Điện áp trên L và C có độ lớn bằng nhau, ngược chiều và triệt tiêu lẫn nhau
Do đó, cộng hưởng nối tiếp hay còn gọi là cộng hưởng điện áp, có trở kháng tương đương bằng 0 ở cả hai đầu của cuộn cảm và tụ điện trong quá trình cộng hưởng, tương đương với hiện tượng đoản mạch.
d. Điện áp trên điện trở bằng điện áp nguồn và đạt giá trị cực đại.
đ. Quyền lực
Công suất tác dụng: Công suất do nguồn điện tạo ra và công suất tiêu thụ của điện trở mạch, với công suất cực đại
Công suất phản kháng: Trong quá trình cộng hưởng, mạch không hấp thụ công suất phản kháng từ bên ngoài. Nhưng có sự trao đổi tuần hoàn năng lượng từ trường và năng lượng điện trường giữa điện cảm và điện dung bên trong mạch điện.
Mô phỏng mạch cộng hưởng nối tiếp
Trong mạch nối tiếp gồm các điện trở, cuộn cảm và tụ điện, khi điện kháng XC bằng điện kháng cảm ứng XL, tức là XC{2}}XL, pha của điện áp U và dòng điện I trong mạch bằng nhau và mạch thể hiện hành vi điện trở thuần. Hiện tượng này được gọi là cộng hưởng nối tiếp. Khi xảy ra cộng hưởng nối tiếp trong mạch, trở kháng của mạch Z=√ R ^ 2+(XC-XL) ^ 2=R, tổng trở kháng trong mạch giảm thiểu và dòng điện sẽ đạt giá trị cực đại.
1. Tạo mạch cộng hưởng nối tiếp. Chọn nguồn điện áp, điện trở, tụ điện và cuộn cảm từ thư viện thành phần để tạo thành mạch cộng hưởng nối tiếp. Chọn máy đo đặc tính tần số XBP1 và kết nối đầu vào của nó với đầu nối nguồn và đầu ra với tải.
2. Đặc tính tần số pha của mạch cộng hưởng nối tiếp: Nhấp vào nút Pha trong nhóm tùy chọn Chế độ để thu được các đặc tính tần số pha của mạch.
3. Từ đặc tính tần số pha của mạch cộng hưởng nối tiếp có thể thấy mạch được chia cho tần số cộng hưởng f0. Khi tần số tín hiệu nhỏ hơn f0 thì pha sẽ dẫn trước; Khi tần số tín hiệu cao hơn f0 thì có độ trễ pha. Vì khi tần số tín hiệu nhỏ hơn f0 thì toàn bộ mạch có điện dung, pha dòng điện (pha điện áp trên điện trở tải) dẫn pha điện áp (nguồn điện bên ngoài); Khi tần số tín hiệu cao hơn f0, toàn bộ mạch trở nên cảm ứng và pha hiện tại (pha điện áp trên điện trở tải) trễ hơn pha điện áp (nguồn điện bên ngoài). Kết quả mô phỏng phù hợp với phân tích lý thuyết.
4. Mối quan hệ giữa giá trị hệ số chất lượng Q của mạch cộng hưởng nối tiếp và độ chọn lọc của mạch: trong khi giữ tần số cộng hưởng nối tiếp không đổi, tức là L và C, việc thay đổi các tham số thành phần có thể làm thay đổi giá trị hệ số chất lượng Q của mạch. Trong mạch, R=1 k Ω, L=1 H,C=1 μF, Nếu Q{{7}[1RLC=1,] và điện dung C1=1 μ F, độ tự cảm L1=1 H và điện trở R1=100 Ω được chọn thì Q{{13}[1RLC=10,]. Đối với các mạch cộng hưởng dòng RLC, các giá trị Q khác nhau tương ứng với các đường cong đặc tính tần số biên độ khác nhau. Giá trị Q càng lớn thì đường cong đặc tính tần số biên độ tương ứng càng sắc nét và độ chọn lọc của mạch càng tốt. Nếu sử dụng mạch chọn chuỗi làm mạch phát hiện vô tuyến thì độ nhạy của mạch này sẽ cao hơn và khả năng chống nhiễu thấp hơn; Giá trị Q càng nhỏ thì đường cong đặc tính tần số biên độ tương ứng càng mờ và độ chọn lọc của mạch càng kém. Nếu được sử dụng làm mạch phát hiện sóng vô tuyến, độ nhạy của nó sẽ giảm nhưng khả năng chống nhiễu sẽ được cải thiện. Do đó, nên chọn giá trị Q của mạch cộng hưởng nối tiếp tùy theo tình huống ứng dụng cụ thể.