Wat is de formule voor het berekenen van de resonantiefrequentie? Wuhan UHV is gespecialiseerd in het producerenserie resonante apparaten, met een breed scala aan productselecties en professionele elektrische tests. Bij het zoeken naarserie resonante apparaten, kies Wuhan UHV.
Als condensatoren en inductoren in circuits die condensatoren en inductoren bevatten, kan dit binnen een korte tijd gebeuren: de spanning van de condensator neemt geleidelijk toe terwijl de stroom geleidelijk afneemt; Tegelijkertijd neemt de stroom van de inductor geleidelijk toe, terwijl de spanning van de inductor geleidelijk afneemt. En in nog een zeer korte tijd: de spanning van de condensator neemt geleidelijk af, terwijl de stroom geleidelijk toeneemt; Tegelijkertijd neemt de stroom van de inductor geleidelijk af, terwijl de spanning van de inductor geleidelijk toeneemt. De spanningsstijging kan een positieve maximale waarde bereiken, en de spanningsdaling kan ook een negatieve maximale waarde bereiken. Op dezelfde manier zal de richting van de stroom tijdens dit proces ook in positieve en negatieve richting veranderen, wat elektrische oscillatie in het circuit wordt genoemd.
Een condensator en een inductor zijn in serie geschakeld, de condensator ontlaadt, de inductor begint een omgekeerde terugslagstroom te krijgen en de inductor wordt opgeladen; Wanneer de spanning van de inductor zijn maximum bereikt, ontlaadt de condensator volledig, waarna de inductor begint te ontladen en de condensator begint op te laden. Deze heen en weer gaande werking wordt resonantie genoemd. Tijdens dit proces genereert de inductor elektromagnetische golven als gevolg van continu opladen en ontladen.
Het fenomeen circuitoscillatie kan geleidelijk verdwijnen of onveranderd blijven. Wanneer de oscillatie aanhoudt, noemen we dit een oscillatie met gelijke amplitude, ook wel resonantie genoemd.
Bij het bestuderen van verschillende resonantiecircuits wordt vaak de kwaliteitsfactor Q-waarde van het circuit betrokken. Dus wat is de Q-waarde? Hieronder geven we een gedetailleerde bespreking.
De tijd waarin de spanning van een condensator of inductor met één cyclus verandert, wordt de resonantieperiode genoemd, en het omgekeerde van de resonantieperiode wordt de resonantiefrequentie genoemd. De zogenaamde resonantiefrequentie wordt op deze manier gedefinieerd. Het houdt verband met de parameters van condensator C en inductor L, namelijk: f=1/√ LC.
Figuur 1 Figuur 2
1 is eenserie resonerendcircuit bestaande uit een condensator C, een inductor L, en een lekweerstand van de condensator en een lijnweerstand van de inductor R. De complexe impedantie Z van dit circuit is de som van de complexe impedanties van drie componenten.
Z=R+jωL+(-j/ωC)=R+j(ωL-1/ωC) ⑴
De weerstand R in de bovenstaande vergelijking is het reële deel van het complexe getal, en het verschil tussen de inductieve reactantie en de capacitieve reactantie is het denkbeeldige deel van het complexe getal. We noemen het denkbeeldige deel de reactantie, weergegeven door X, en ω is de hoekfrequentie van het aangeboden signaal.
Wanneer X=0 bevindt het circuit zich in een resonante toestand, waarbij de inductieve en capacitieve reactantie elkaar opheffen, dat wil zeggen dat het denkbeeldige deel in vergelijking ⑴ nul is, wat resulteert in de minimale impedantie in het circuit. Daarom is de stroom maximaal en is het circuit nu een puur resistief belastingscircuit, waarbij de spanning en stroom in het circuit in fase zijn. Wanneer een circuit resoneert, is de capaciteit gelijk aan de inductie, dus de effectieve spanning over de condensator en de inductor moet gelijk zijn. De effectieve spanning over de condensator is UC=I * 1/ω C=U/ω CR=QU, en de kwaliteitsfactor is Q=1/ω CR. Hier is I de totale stroom van het circuit.
De effectieve waarde van de spanning op de inductor UL=ω LI=ω L * U/R=QU
Kwaliteitsfactor Q=ω L/R Omdat UC=UL, Q=1/ω CR=ω L/R
De verhouding tussen de spanning op de condensator en de aangelegde signaalspanning U UC/U=(I * 1/ω C)/RI=1/ω CR=Q
De verhouding tussen de spanning op de spoel en de aangelegde signaalspanning U UL/U=ω LI/RI=ω L/R=Q
Uit de bovenstaande analyse blijkt dat hoe hoger de kwaliteitsfactor van het circuit, hoe hoger de spanning op de inductor of condensator in vergelijking met de aangelegde spanning.