Operação de circuito LC de ressonância paralela e série

Operação de circuito LC de ressonância paralela e série

Os circuitos que possuem elementos L, C, possuem características especiais devido às suas características de frequência, como frequência Vs corrente , tensão e impedância. Essas características podem ter um mínimo ou máximo acentuado em determinadas frequências. As aplicações desses circuitos envolvem principalmente em transmissores, receptores de rádio e receptores de TV. Considere um circuito LC em qual capacitor e o indutor ambos são conectados em série através de uma fonte de tensão. A conexão deste circuito tem a propriedade única de ressonar em uma frequência precisa, denominada frequência de ressonância. Este artigo discute o que é um circuito LC, a operação de ressonância de uma série simples e um circuito LC paralelo.



O que é um circuito LC?

Um circuito LC também é chamado de circuito tanque, um circuito sintonizado ou circuito ressonante é um circuito elétrico construído com um capacitor denotado pela letra 'C' e um indutor denotado pela letra 'L' conectada. Esses circuitos são usados ​​para produzir sinais em uma determinada frequência ou aceitar um sinal de um sinal mais composto em uma determinada frequência. Circuitos LC são componentes eletrônicos básicos em vários dispositivos eletrônicos, especialmente em equipamentos de rádio usados ​​em circuitos como sintonizadores, filtros, misturadores de frequência e osciladores. A principal função de um circuito LC é geralmente oscilar com amortecimento mínimo.


Circuito LC

Circuito LC





Ressonância do Circuito LC Série

Na configuração do circuito LC em série, o capacitor 'C' e o indutor 'L' estão conectados em série, o que é mostrado no circuito a seguir. A soma da tensão no capacitor e no indutor é simplesmente a soma de toda a tensão nos terminais abertos. O fluxo de corrente no terminal + Ve do circuito LC é igual à corrente através do indutor (L) e do capacitor (C)
v = veu+ vC

i = ieu= iC



Quando o 'Xeu'A magnitude da reatância indutiva aumenta, então a frequência também aumenta. Da mesma forma, enquanto ‘XC'A magnitude da reatância capacitiva diminui, então a frequência diminui.

Ressonância do Circuito LC Série

Ressonância do Circuito LC Série

Em uma frequência específica, as duas reatâncias Xeue XCsão iguais em magnitude, mas em sinal reverso. Portanto, essa frequência é chamada de frequência ressonante, que é denotada por para o circuito LC.


Portanto, em ressonância

Xeu= -XC

ωL = 1 / ωC

ω = ω0 = 1 / √LC

Qual é a frequência angular ressonante do circuito? Mudando a frequência angular em frequência, a seguinte fórmula é usada

f0 = ω0 / 2π √LC

Em uma configuração de circuito LC de ressonância em série, as duas ressonâncias XCe Xeucancelar um ao outro. Em componentes reais, ao invés de ideais, o fluxo de corrente é oposto, geralmente pela resistência dos enrolamentos da bobina. Portanto, a corrente fornecida ao circuito é máxima na ressonância.

Um circuito de aceitação é definido como quando In no Lt f  f0 é o máximo e a impedância do circuito é minimizada.

Para feu << (-XC) Assim, o circuito é capacitivo

Para feu>> (-XC) Assim, o circuito é indutivo

Ressonância do Circuito LC Paralelo

Na configuração do circuito LC paralelo, o capacitor ‘C’ e indutor ‘L’ estão ambos conectados em paralelo, o que é mostrado no circuito a seguir. A soma da tensão no capacitor e no indutor é simplesmente a soma de toda a tensão nos terminais abertos. O fluxo de corrente no terminal + Ve do circuito LC é igual à corrente através do indutor (L) e do capacitor (C)

v = veu= vC

i = ieu+ iC

Deixe a resistência interna 'R' da bobina. Quando duas ressonâncias XCe Xeu, as correntes do ramo reativo são iguais e opostas. Portanto, eles se cancelam para fornecer a menor quantidade de corrente na linha principal. Quando a corrente total é mínima neste estado, a impedância total é máxima. A frequência ressonante é dada por

f0 = ω0 / 2π = 1 / 2π √LC

Observe que a corrente de qualquer ramificação reativa não é mínima na ressonância, mas cada uma é dada individualmente separando a tensão da fonte 'V' pela reatância 'Z'.

Ressonância do Circuito LC Paralelo

Ressonância do Circuito LC Paralelo

Portanto, de acordo com Lei de Ohm I = V / Z

Um circuito rejeitor pode ser definido como, quando a corrente da linha é mínima e a impedância total é máxima em f0, o circuito é indutivo quando abaixo de f0 e o circuito é capacitivo quando acima de f0

Aplicações do circuito LC

  • As aplicações da ressonância dos circuitos LC série e paralelos envolvem principalmente em sistemas de comunicação e processamento de sinal
  • A aplicação comum de um circuito LC é sintonizar TXs e RXs de rádio. Por exemplo, quando sintonizamos um rádio em uma estação exata, o circuito se ajustará em ressonância para aquela frequência portadora específica.
  • Um circuito LC ressonante em série é usado para fornecer ampliação de tensão
  • Um circuito LC ressonante paralelo é usado para fornecer ampliação de corrente e também usado no RF circuitos amplificadores como a impedância de carga, o ganho do amplificador atinge o máximo na frequência ressonante.
  • Os circuitos ressonantes LC em série e em paralelo são usados ​​no aquecimento por indução
  • Esses circuitos funcionam como ressonadores eletrônicos, que são um componente essencial em várias aplicações como amplificadores, osciladores, filtros, sintonizadores, mixers, tablets gráficos, cartões sem contato e tags de segurança Xeue XC

Assim, tudo se trata do circuito LC, operação de circuitos de ressonância em série e paralelo e suas aplicações. Esperamos que você tenha entendido melhor este conceito. Além disso, quaisquer dúvidas sobre este conceito ou projetos elétricos e eletrônicos , dê sugestões valiosas na seção de comentários abaixo. Aqui está uma pergunta para você, qual é a diferença entre circuitos LC de ressonância em série e ressonância paralela?

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