공명 스트레스. 무엇 공진 회로

공명 자연에서 가장 흔한 중 하나입니다 물리적 현상. 현상 공진은 기계적, 전기적 및 열적 시스템에도 관찰 될 수있다. 공명이 없다면, 우리는 라디오, 텔레비전, 음악을하지 않았으며, 심지어 현대 의학에서 사용되는 효과적인 진단 시스템은 말할 것도없고, 놀이터에서 그네. 공진 회로의 가장 흥미롭고 유용한 유형 중 하나는 공진 전압이다.

공진 회로의 소자

공명은 다음 성분을 포함하는, 소위 RLC-회로에서 발생할 수있다 :

• R - 저항. 전기 회로의 소위 능동 소자에 관한 이들 소자는 전기 에너지가 열로 변환된다. 즉, 그들은 회로에서 전원을 제거하고 열로 변환.
• L - 인덕턴스. 전기 회로에서 인덕턴스 - 기계 시스템의 질량 관성의 아날로그. 당신이 어떤 변화를 수행하려고 할 때까지이 구성 요소는 회로에서 매우 눈에 띄지 않습니다. 역학에서, 예를 들어, 이러한 변화는 속도의 변화이다. 전기 회로 - 전류 변화. 어떤 이유로 발생하는 경우에 대해, 인덕턴스는 회로 체제 변화를 방해한다.
• C - 스프링 유지 것처럼, 전기 에너지 저장 장치들이다 커패시터 용 지정 기계적 에너지. 인덕턴스 농축 저장 자기 에너지, 캐패시터 전하가 집중함으로써 전기 에너지를 저장하고있다.

공진 회로의 개념

핵심 요소는 공진 회로의 인덕턴스 (L) 및 커패시턴스 (C)에있다. 저항은 진동 댐핑하는 경향이 있으므로, 회로로부터 전력을 제거한다. 공진 회로에서 발생하는 프로세스를 검사에서는 일시적으로 무시할 수 있지만 기계 시스템의 마찰력과 같이, 회로의 전기 저항이 제거 될 수 있다는 것을 기억해야한다.

공진 전압 및 전류의 공진

직렬 및 병렬 될 수있는 공진회로의 주요 요소들을 연결하는 방법에 따라. 주파수가 일정한 조건 하에서, 고유 진동수와 일치와 전압 소스 신호선에 직렬 공진 회로를 접속하면, 스트레스 반응이 발생한다. 공진 전류라는 반응성 소자와 병렬로 접속되는 전기 회로의 공진.

공진 회로의 고유 주파수

우리는 시스템이 자연 주파수에서 진동이 발생할 수 있습니다. 왼쪽 상단 그림과 같이이 작업을 수행하려면 먼저, 커패시터를 충전해야합니다. 이것이 완료되면, 키가 오른쪽 동 도면에 도시 된 위치로 전달된다.

이때 "0"의 모든 커패시터에 저장된 전기적 에너지, 회로의 전류는 제로 (아래 그림)와 동일하다. 부정 - 커패시터의 상부 플레이트가 양으로 대전하고, 아래쪽 유의. 우리는 회로에서 전자의 진동을 볼 수는 없지만, 우리는 현재 전류계를 측정 할 수 있으며, 오실로스코프와 현재 시대의 의존도를 추적 할 수 있습니다. 우리의 일정에 따라 그 T를 주 -라는 전기 공학 한 진동 베어링을 완료하는 데 소요되는 시간 "주저 기간을."

시계 방향으로 전류가 흐른다 (아래 그림 참조). 에너지로 응축기에서 전송 인덕터. 언뜻 인덕턴스 에너지를 제공하는 것이 이상하게 보일 수도 있지만, 이동 질량에 포함 된 운동 에너지와 비슷합니다.

에너지 흐름은 응축기로 복귀하지만, 커패시터의 극성이 바뀌 것을 유의한다. 음전하 (아래도) - 즉, 바닥 판 해주기 양전하 및 상부 플레이트를 갖는다.

(아래 그림 참조)이 시스템은 이제 완전히 해결하고, 에너지가 다시 인덕턴스 콘덴서로부터의 정보 흐름을 시작한다. 그 결과, 에너지는 다시 출발점에 완전하고 새로주기를 시작할 준비가되어 있습니다.

다음과 같이 발진 주파수가 근사 될 수있다 :

• F = 1 / 2π (LC) ^0,5,

여기서 F - 주파수, L - 인덕턴스, C - 커패시턴스.

이 예에서 고려, 공정 전압 공명의 물리적 본질을 반영한다.

조사 전압 공진

실제 LC 회로에 항상 전류 진폭을 증가 각 사이클 감소 약간 저항이있다. 여러 사이클 후, 전류가 0으로 감소한다. 이 효과는 "정현파 신호의 감쇠"라고한다. 제로 전류 붕괴 속도는 회로의 저항에 의존한다. 그러나, 저항은 공진 회로의 발진 주파수를 변경하지 않는다. 저항이 충분히 큰 경우, 정현파 진동은 루프에서 전혀 발생하지 않습니다.

물론, 여기서 음원 공정 수 공명 진동의 고유 진동수가있다. 우리는 데이지 체인 (daisy chain)의 전원 공급 장치를 포함하여이 작업을 수행 할 교류의 왼쪽 그림과 같이, (AC)를. 용어 "변수"는 소스 출력 전압은 특정 주파수로 변화하고있는 것을 시사하고있다. 전원 주파수가 회로의 자연 주파수와 일치하면, 전압 공진이 발생한다.

발생 조건

이제 우리는 전압 공진의 발생의 조건을 고려한다. 마지막 그림에 나타낸 바와 같이, 우리는 회로의 저항에 돌려 보냈다. 공진 회로의 전류 루프없이 저항 회로 소자의 파라미터 및 전력 공급에 의해 결정되는 최대 값으로 증가한다. 공진 회로의 저항의 저항 값을 증가 시키면 회로에서의 전류의 감쇠 경향을 증가 시키지만, 공진 진동의 주파수에 영향을 미치지 않는다. 공진 회로의 임피던스는 R = 2 (L / C) ^0.5을 만족하는 경우, 일반적으로, 전압 공진 모드가 발생하지 ^않는다.

무선 송신에 공진 전압을 사용하여

전압 공진 현상뿐만 아니라 물리적 흥미로운 현상이다. 라디오, 텔레비전, 휴대 전화 - 그것은 무선 통신 기술에 중요한 역할을한다. 반드시 각 장치에 특정 주파수에서 공진하는 회로를 포함하는 정보의 무선 전송에 사용되는 송신기 캐리어 주파수라고한다. 상기 송신기에 연결된 송신 안테나를 이용함으로써, 방사 전자파의 캐리어 주파수.

타단 송수신 경로에서 안테나는 신호를 수신하고, 상기 캐리어 주파수에서 공진하도록 설계된 수신 회로에 전달한다. 이 안테나는 배경 잡음은 말할 것도없고, 서로 다른 주파수들에서 신호들을 수신하는 것은 명백하다. 때문에 공진 회로의 캐리어 주파수에 동조 수신 장치의 존재를, 상기 수신기는 단지 모든 불필요한 필터링 정확한 주파수를 선택한다.

전용 저주파 신호 그로부터 (AM) 라디오, 진폭 변조 (LF)를 검출 한 후 증폭 및 사운드 생성 장치에 공급. 이는 라디오의 단순한 형태는 잡음 및 간섭에 매우 민감하다.

개발 된 수신 된 정보의 품질을 개선하고 성공적으로도 조정 공진 시스템의 사용을 기반으로 무선 전송, 다른, 더 진보 된 방법을 사용합니다.

주파수 변조 및 FM 라디오는 무선 송신 진폭 변조 신호에 많은 문제를 해결하지만, 상당한 복잡성 전송 시스템의 비용. FM 라디오 시스템은 전자식 기관 반송파 주파수의 작은 변화로 변환 들린다. 이 변환을 수행하는 장비의 조각 송신기에 사용되는 "변조"라고합니다.

따라서, 수신기는 스피커를 통해 재생 될 수있는 형태로 다시 신호로 변환하는 복조기에 첨가되어야한다.

다른 예는 전압 공진을 사용

기본적인 원리는 또한 다수의 필터 회로에 통합 될 때 공진 전압 널리 유해한 원하지 않는 신호를 제거하기 위해 전기 공학에 사용되는 정현파 신호를 생성하는 맥동을 평활한다.