Hringrásir með L og C þætti hafa sérstaka eiginleika vegna tíðnieiginleika þeirra (svo sem tíðni Vs, straumur, spenna og viðnám), sem geta haft umtalsverð lágmarks- eða hámarksgildi á tilteknum tíðnum. Notkun þessara rafrása felur aðallega í sér senda, útvarpsmóttakara og sjónvarpsmóttakara. Lítum á LC hringrás þar sem þéttar og inductors eru tengdir í röð á aflgjafanum og tenging hringrásarinnar hefur einstakt einkenni ómun á nákvæmri tíðni sem kallast ómun tíðni. Þessi grein fjallar um hvað LC hringrás er og harmonic virkni einfaldra rað- og samhliða LC hringrása.
Hvað er LC hringrás?
LC hringrás, einnig þekkt sem orkugeymslurás, stillingarrás eða resonant hringrás, er hringrás sem samanstendur af inductor sem er innbyggður í þétti sem táknaður er með bókstafnum "C" og tengdur saman með bókstafnum "L". Þessar hringrásir eru notaðar til að búa til merki um tiltekna tíðni eða taka á móti merki frá samsettum merkjum með tiltekinni tíðni. LC hringrás er undirstöðu rafeindahluti í ýmsum rafeindatækjum, sérstaklega í þráðlausum tækjum eins og útvarpstækjum, síum, blöndunartækjum og oscillatorum. Meginhlutverk LC hringrásar er venjulega að sveiflast með lágmarksdempun.
Röð LC hringrás ómun
Í aröð ómunUppsetning LC hringrásar, þéttir "C" og inductor "L" eru báðir tengdir í röð, eins og sýnt er í eftirfarandi hringrás. Summa spennanna yfir þétta og inductor er summa heildarspennu yfir opnu hringrásarklefana. Straumurinn í LC hringrás+Ve tengi er jafn straumnum í gegnum inductor (L) og þétta (C) v=v L+v C, i=i L=i C
Þegar amplitude "XL" framkallaða viðbragðsins eykst, eykst tíðnin einnig. Á sama hátt, þegar viðbragðsgildi "XC" þéttans minnkar, lækkar tíðnin einnig.
Röð LC hringrás ómun
Við ákveðna tíðni hafa tvö viðbrögð XL og XC sömu stærðargráðu en andstæð merki, þess vegna er þessi tíðni kölluð ómtíðni, táknuð með LC hringrás.
Því í ómun
X L = -X C
ωL= 1 /ωC
ω=ω0= 1 /√LC
Þetta er kallað ómun horntíðni hringrásarinnar. Umbreyttu hornatíðni í tíðni með eftirfarandi formúlu
f0 =ω0/2π√LC
Í aröð ómunLC hringrás stillingar, tvær ómun XC og XL hætta við hvort annað. Í hagnýtum frekar en hugsjónum íhlutum er straumflæðið venjulega öfugt við viðnám spóluvindunnar. Þess vegna er straumurinn sem veittur er til hringrásarinnar hámarks meðan á ómun stendur.
Skilgreiningin á móttökurás er sú að þegar In Lt f og f0 eru hámark er viðnám hringrásarinnar lágmark.
Fyrir f
Fyrir f
Samhliða LC hringrás ómun
Í samhliða LC hringrásarstillingu eru þéttir "C" og inductor "L" tengdir samhliða, eins og sýnt er á eftirfarandi mynd. Summa spennanna yfir þétta og inductor er summa heildarspennu yfir opnu hringrásarklefana. Straumurinn í LC hringrás+Ve tengi er jafn straumnum sem fer í gegnum inductor (L) og þétta (C)
v = v L = v C
I=IL +IC
Látið innra viðnám spólunnar vera "R". Þegar tveir ómunir XC og XL eiga sér stað eru viðbragðsgreinastraumarnir þeir sömu og andstæðir, þannig að þeir hætta hver öðrum til að veita lágmarksstraum á lykilvírnum. Þegar heildarstraumurinn er lágmarkaður í þessu ástandi er heildarviðnám hámarks og ómunatíðnin er gefin upp með eftirfarandi jöfnu
f0 =ω0/2π= 1 /2π√LC
Athugaðu að meðan á ómun stendur er straumur hvers kyns viðbragðsgreinar ekki lágmark. En straumur hverrar hvarfgjarnrar greinar er gefinn upp sérstaklega með því að aðskilja hvarfspennu "V" frá hvarfspennu "Z".
Samhliða LC hringrás ómun
Þess vegna, samkvæmt lögmáli Ohms, I=V/Z
Hægt er að skilgreina bælurásina sem: þegar línustraumurinn er í lágmarki og heildarviðnám er í hámarki við f0, þá er hringrásin inductive undir f0, og rafrýmd yfir f0.