Формула за изчисление на резонансната честота

Oct 31, 2025 Остави съобщение

Каква е формулата за изчисляване на резонансната честота? Wuhan UHV е специализирана в производствотосерия резонансни устройства, с богат избор от продукти и професионални електрически тестове. При търсенесерия резонансни устройства, изберете Wuhan UHV.

 

AC Resonant Test System


Във вериги, съдържащи кондензатори и индуктори, ако кондензаторите и индукторите са свързани паралелно, това може да се случи за кратък период от време: напрежението на кондензатора постепенно се увеличава, докато токът постепенно намалява; В същото време токът на индуктора постепенно се увеличава, докато напрежението на индуктора постепенно намалява. И в друг много кратък период от време: напрежението на кондензатора постепенно намалява, докато токът постепенно се увеличава; В същото време токът на индуктора постепенно намалява, докато напрежението на индуктора постепенно се увеличава. Увеличаването на напрежението може да достигне положителна максимална стойност, а намаляването на напрежението също може да достигне отрицателна максимална стойност. По същия начин посоката на тока също ще се промени в положителна и отрицателна посока по време на този процес, който се нарича електрическо трептене във веригата.


Кондензатор и индуктор са свързани последователно, кондензаторът се разрежда, индукторът започва да има обратен ток на откат и индукторът се зарежда; Когато напрежението на индуктора достигне своя максимум, кондензаторът се разрежда напълно, след което индукторът започва да се разрежда и кондензаторът започва да се зарежда. Тази възвратно-постъпателна операция се нарича резонанс. По време на този процес индукторът генерира електромагнитни вълни поради непрекъснатото зареждане и разреждане.


Явлението трептене на веригата може постепенно да изчезне или да остане непроменено. Когато трептенето продължава, ние го наричаме трептене с еднаква амплитуда, известно още като резонанс.


Когато се изучават различни резонансни вериги, често се включва стойността на качествения фактор Q на веригата. И така, каква е стойността на Q? По-долу ще предоставим подробна дискусия.


Времето, през което напрежението на кондензатор или индуктор се променя с един цикъл, се нарича резонансен период, а реципрочната стойност на резонансния период се нарича резонансна честота. Така-наречената резонансна честота се определя по този начин. Той е свързан с параметрите на кондензатор C и индуктор L, а именно: f=1/√ LC.

 

news-515-176

Фигура 1 Фигура 2


1 е асерия резонансниверига, съставена от кондензатор C, индуктор L и съпротивление на утечка на кондензатора и линейно съпротивление на индуктора R. Комплексният импеданс Z на тази верига е сумата от комплексните импеданси на три компонента.


Z=R+jωL+(-j/ωC)=R+j(ωL-1/ωC) ⑴


Съпротивлението R в горното уравнение е реалната част от комплексното число, а разликата между индуктивното съпротивление и капацитивното съпротивление е въображаемата част от комплексното число. Наричаме въображаемата част реактивно съпротивление, представено от X, а ω е ъгловата честота на приложения сигнал.


Когато X=0, веригата е в резонансно състояние, където индуктивното и капацитивното реактивно съпротивление взаимно се компенсират, т.е. въображаемата част в уравнение ⑴ е нула, което води до минималния импеданс във веригата. Следователно токът е в своя максимум и сега веригата е чисто резистивна товарна верига, където напрежението и токът във веригата са във фаза. Когато една верига резонира, нейният капацитет е равен на нейната индуктивност, така че ефективното напрежение на кондензатора и индуктора трябва да бъде равно. Ефективното напрежение на кондензатора е UC=I * 1/ω C=U/ω CR=QU, а качественият фактор е Q=1/ω CR. Тук I е общият ток на веригата.


Ефективната стойност на напрежението върху индуктора UL=ω LI=ω L * U/R=QU


Качествен фактор Q=ω L/R Тъй като UC=UL, Q=1/ω CR=ω L/R


Съотношението на напрежението на кондензатора към приложеното сигнално напрежение U UC/U=(I * 1/ω C)/RI=1/ω CR=Q


Съотношението на напрежението на индуктора към приложеното сигнално напрежение U UL/U=ω LI/RI=ω L/R=Q


От горния анализ може да се види, че колкото по-висок е качественият фактор на веригата, толкова по-високо е напрежението на индуктора или кондензатора в сравнение с приложеното напрежение.

Изпрати запитване

whatsapp

Телефон

Имейл

Запитване