Simulation d'un circuit résonant en série ? Wuhan UHV est spécialisé dans la production derésonance série, avec une large gamme de produits et de tests électriques professionnels. Pour trouverrésonance série, choisissez Wuhan UHV.
Circuit résonant en série
Dans un circuit alternatif avec des composants de résistance R, d'inductance L et de condensateur C, la tension aux deux extrémités du circuit est généralement différente en phase du courant qui y circule. Si les paramètres ou la fréquence d'alimentation des composants du circuit (L ou C) sont ajustés, ils peuvent avoir la même phase et l'ensemble du circuit apparaît purement résistif. Lorsqu’un circuit atteint cet état, on parle de résonance. À l'état résonant, l'impédance totale du circuit atteint ou se rapproche de sa valeur maximale. Il existe deux types de connexions de circuits :résonance sérieet résonance parallèle. La science et la technologie appliquée doivent exploiter pleinement les caractéristiques de la résonance tout en prévenant les dommages qu'elle peut causer.
Caractéristiques du circuit résonant série :
un. L'impédance du circuit Z est la résistance la plus petite et pure, et Z=R
b. Le courant I dans le circuit atteint sa valeur maximale et est identique à la tension d'alimentation
Le courant qui se produit lorsqu’un circuit subit une résonance série est appelé courant de résonance, représenté par Io. Lorsque la tension d'alimentation est constante :
Il peut être déterminé si une résonance série s'est produite en fonction du fait que le courant du circuit série RLC a atteint son maximum.
c. La tension sur L et C est de même amplitude, de direction opposée et s'annule
Par conséquent, la résonance série, également connue sous le nom de résonance de tension, a une impédance équivalente de 0 aux deux extrémités de l'inductance et du condensateur pendant la résonance, ce qui équivaut à un court-circuit.
d. La tension sur la résistance est égale à la tension d'alimentation et atteint sa valeur maximale.
e. Pouvoir
Puissance active : la puissance générée par la source d'alimentation et la puissance consommée par la résistance du circuit, avec la puissance maximale
Puissance réactive : Lors de la résonance, le circuit n'absorbe pas la puissance réactive de l'extérieur. Mais il y a un échange périodique d’énergie de champ magnétique et d’énergie de champ électrique entre l’inductance et la capacité à l’intérieur du circuit.
Simulation d'un circuit résonant en série
Dans un circuit série composé de résistances, d'inductances et de condensateurs, lorsque la réactance capacitive XC est égale à la réactance inductive XL, c'est-à-dire XC=XL, la phase de la tension U et du courant I dans le circuit sont les mêmes et le circuit présente un comportement résistif pur. Ce phénomène est appelé résonance série. Lorsqu'une résonance série se produit dans un circuit, l'impédance du circuit Z=√ R ^ 2+(XC-XL) ^ 2=R, l'impédance totale dans le circuit est minimisée et le courant atteindra sa valeur maximale.
1. Créez un circuit résonant en série. Sélectionnez une source de tension, une résistance, un condensateur et une inductance dans la bibliothèque de composants pour former un circuit résonant en série. Choisissez le compteur de caractéristiques de fréquence XBP1 et connectez sa borne d'entrée à l'alimentation et sa borne de sortie à la charge.
2. Caractéristiques de fréquence de phase d'un circuit résonant en série : Cliquez sur le bouton Phase dans le groupe d'options Mode pour obtenir les caractéristiques de fréquence de phase du circuit.
3. D'après les caractéristiques de fréquence de phase du circuit résonant en série, on peut voir que le circuit est divisé par la fréquence de résonance f0. Lorsque la fréquence du signal est inférieure à f0, la phase est en avance ; Lorsque la fréquence du signal est supérieure à f0, il y a un décalage de phase. Car lorsque la fréquence du signal est inférieure à f0, l'ensemble du circuit est capacitif, et la phase de courant (phase de tension sur la résistance de charge) est en avance sur la phase de tension (alimentation externe) ; Lorsque la fréquence du signal est supérieure à f0, l'ensemble du circuit devient inductif et la phase de courant (phase de tension sur la résistance de charge) est en retard par rapport à la phase de tension (alimentation externe). Les résultats de la simulation sont cohérents avec l'analyse théorique.
4. La relation entre la valeur du facteur de qualité Q d'un circuit résonant en série et la sélectivité du circuit : tout en gardant constante la fréquence de résonance en série, c'est-à-dire L et C, la modification des paramètres du composant peut modifier la valeur du facteur de qualité Q du circuit. Dans le circuit, R=1 k Ω, L=1 H,C=1 μF, si Q=[1RLC=1,] et la capacité C1=1 μ F, l'inductance L1=1 H et la résistance R1=100 Ω sont sélectionnés, alors Q=[1RLC=10,]. Pour les circuits résonants de la série RLC, différentes valeurs Q correspondent à différentes courbes caractéristiques amplitude-fréquence. Plus la valeur Q est grande, plus la courbe caractéristique amplitude-fréquence correspondante est nette et meilleure est la sélectivité du circuit. Si un circuit de sélection en série est utilisé comme circuit de détection radio, sa sensibilité est plus élevée et sa capacité anti-interférence - est inférieure ; Plus la valeur Q est petite, plus la courbe caractéristique amplitude-fréquence correspondante est émoussée et la sélectivité du circuit se détériore. S'il est utilisé comme circuit de détection radio, sa sensibilité diminue, mais sa capacité anti-anti-interférence sera améliorée. Par conséquent, la valeur Q du circuit résonant série doit être sélectionnée en fonction de la situation d’application spécifique.