인덕턴스 L 및 커패시턴스 C가 교대 전압 공급원에 직렬로 연결되면 회로를 LC 회로 또는 탱크 회로라고합니다. 구어 적으로, 튜닝 포크는 LR 회로에 가장 유사합니다. LR 회로는 회로의 진동하는 공진 주파수에서 생성 된 전기 에너지를 저장합니다.
조합 회로에 뛰어 들기 전에 개별 요소를 빠르게 살펴 보겠습니다.
- 만 저항 AC 소스에 연결되면 공식 i =iosinwt로 표시되는 전위와의 전류가 있으며 전압은 v =vosinwt입니다. 따라서 전류에 대한 방정식은 i =vo/r 가됩니다
- 유일한 인덕터 인 경우 AC 소스에 연결된 다음, 전류는 잠재력을 900으로 지연 시키며, 공식 i =i0sin (wt-π/2)으로 표시되고 전압은 v =vosinwt입니다. 따라서 전류에 대한 방정식은 i =VO/XL이됩니다. 여기서 XL은 에 의해 계산 된 유도 리액턴스입니다.
xl =2πfl이고 그 단위는 옴 ( ω) 입니다.
- 유일한 커패시터 인 경우 AC 소스에 연결되며, 전류는 900으로 전위를 이끌며, 이는 공식 i =i0sin (wt+ π/2)으로 표시되고 전압은 v =vosinwt입니다. 따라서 전류에 대한 방정식은 i =VO/XC가됩니다. 여기서 XC는 XC =1/2πFC로 계산 된 정전성 반응물이고, 그 단위는 Ohm ( Ω) 입니다.
LC 회로 의미
LC 회로에서, 순수한 인덕터 L은 AC 소스에 연결된 순수한 커패시터 C에 직렬로 연결된다. AC 전압은 v =v0sin wt.
여기서 유도 리액턴스 XL =2πFL 및 용량 성 리액턴스 XC는 1/2πfc입니다.
전류는 인덕터에서 전위를 90 °만큼 지연시키는 반면, 전류는 커패시터에서 전위를 90 °로 이끌어 내기 때문에, 유도 리액턴스 및 용량 성 리액턴스는 반대이다.
이 회로에는 저항이 없지만 와이어, 인덕터 코일 및 커패시터 플레이트는 약간의 저항을 제공합니다. 그러나 이상적인 순수한 LC 회로가 r =0
의 저항을 가져야합니다.따라서 전류는 회로에서 계속 둥글고 둥글게됩니다. 진동 진동 시계는 내부 부품이 전하를 배출 할 때까지 진동에서 생성 된 모든 에너지를 저장합니다.
LC 회로의 위상 다이어그램
여기서 커패시터에서 전류는 900으로 전위를 이끌고, 인덕터에서는 전류가 900으로 전위를 지연시킵니다.
.Phasor 다이어그램에서 인덕터의 잠재적 EL은 전류를 900으로 이끌고, 커패시터의 전위 EC는 전류를 900으로 지연시킵니다. 따라서 벡터는 잠재적 방향을 따릅니다.
예를 들어,
- i) ec> el 인 경우, 여기서 el =ixl 및 ec =ixc
E =EC - EL, 전압이 전류를 900으로 지연시키는 곳
- ii) el> ec, 여기서 el =ixl 및 ec =ixc
E =EL - EC, 여기서 전압이 전류를 900으로 지연시킵니다
따라서 집합 적으로 우리는 e의 가치를
로 쓸 수 있습니다.e =el ~ ec
=ixl ~ ixc
임피던스 커패시턴스 XC 및 인덕턴스 XL의 집단 저항입니다. 여기서 커패시터와 인덕터가 제공하는 저항은 동일하지 않습니다. 커패시터는 에너지를 흡수하거나 저장하며 인덕터는이를 통과하는 전하에 반대하는 경향이 있습니다. 따라서 커패시터와 인덕터의 집단 저항 또는 임피던스는 xl ~ xc.
입니다.이것은
에 의해 계산 된 회로의 임피던스의 간단한 공식으로 증명할 수 있습니다.z =√ [r2 + (xl-xc) 2]
이상적인 LC 회로 r =0
에서따라서 z =xl - xc
z의 값은 결코 음수가 될 수 없으므로 공식에 약간의 변경을 할 것입니다.
Zlc =e/i =xl ~ xc =wl - 1/wc 또는 그 반대
따라서, ZLC =WL ~ 1/wc
lc 회로 예 를 해결했습니다
여기서는 300MH의 인덕터와 50 μF의 커패시터가 200V, 50Hz 공급에 따라 직렬로 연결됩니다. 현재의 값을 찾으십시오. 또한 인덕터 및 커패시터에서 전압 강하를 찾으십시오.
바로 다이빙하자,
L =300 mh =0.3 시간, C =50 μf =50 x 10-6 f, v =200, f =50
xl =2πfl =2π50 x 0.3 =94.2 Ω
xc =1/ 2πfc =1/ 2π50 x 10-6 =63.66 Ω
xl> xc; 따라서 회로는 유도 적입니다.
순 리액턴스는 94.2 -63.66 =30.54 Ω
입니다r =0
z =xl - xc =30.54Ω
i =v/z =200/30.54 =6.55 a
i =6.55 a
인덕터의 전압 강하 =ixl =6.55 x 94.2 = 617v
커패시터의 전압 강하 =ixc =6.55 x 63.66 = 416.97V
결론
따라서 간단한 공식과 정의의 도움으로 LC 회로를 빠르게 해결할 수 있습니다. LC 회로의 임피던스는 전위로부터 전류의 총 지연을 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 진동 주파수, 임피던스, LC 회로의 효율적인 기능을위한 전위의 크기와 같은 다양한 측면.