circuitos LCR con cambio de frecuencias de entrada

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simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Ok, imagine un circuito LCR con una frecuencia resonante f conectado a un generador de señales que ingresa una onda sinusoidal. El generador de señales inicia su entrada a una frecuencia muy inferior a f . Durante un corto período de tiempo, el generador de señales recorre una frecuencia mucho mayor que f .

Si tuviera que medir la diferencia de fase entre la corriente y el voltaje, por supuesto, verá el retardo de la corriente durante la parte inductiva y verá su ventaja durante la parte capacitiva. Tenga en cuenta que si la frecuencia era estática, la frecuencia de la corriente y la tensión son las mismas. Sin embargo, en este escenario, la relación va desde el retraso actual hasta que se encuentra en fase en el instante en que se encuentra en la frecuencia de resonancia y luego en la tensión principal.

Por lo tanto, parece seguir que la corriente y el voltaje no pueden tener la misma frecuencia si su relación de fase difiere con el tiempo con el cambio de la frecuencia de entrada con el tiempo.

Primero que nada, ¿qué piensas sobre esto? ¿Hay algún error en mi lógica que signifique que las frecuencias deben ser las mismas? En segundo lugar, si las frecuencias difieren, ¿por qué es así? Mi intuición me dice que se resolvería fácilmente con una Transformada de Fourier, pero lo intenté y no soy lo suficientemente bueno para hacerlo.

    

1 respuesta

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¿Has escrito la suma vectorial de las reactancias y los voltajes, en un circuito de LRC en serie? Como es una serie, la corriente es la MISMA en los 3 componentes.

Aquí hay una serie de LRC, con la frecuencia + fase trazada + - 1 década (gráfico de la izquierda) y + - 1% (gráfico de la derecha).

Creo que está considerando un circuito de alta energía Q (ancho de banda estrecho) de alta energía almacenada, donde la frecuencia de estímulo externo entra en conflicto con la frecuencia resonante (la energía solo se almacena al tener campos magnéticos y eléctricos alternativos que realizan el almacenamiento de energía, por lo tanto, la energía salta de un lado a otro entre el inductor y el condensador, cada 90 grados.)

Ahoraveamosesto,eneldominiodeltiempo.TomeuncircuitodealtaQ(bajaR)queresuenaa300MHz,perotoqueelcircuitoconlosbordesrepitiendoa39MHz.(BienvenidoaSignalWaveExplorer)Laluchadelaenergíaessorprendentementeobvia.Porcierto,ustedpuedeverestosefectosenellaboratorio.

Paraverestoensupropiacomputadora,enSWE,hagaclicen"ejemplos" topleft y seleccione el ejemplo "timbre de la sonda de alcance". Luego haga clic en "trapezoide", cerca del topleft, ingrese al menú emergente y cambie la frecuencia a 39MHz. Clic en Guardar. Ahora desplácese a la parte inferior de la pantalla principal y haga clic en "usar FFT". Luego haga clic en "Ejecutar". En 2 segundos, obtienes una pantalla. En topleft, edite "spacing" [el valor predeterminado es 5] para que sea 0 (cero). Haz clic en "actualizar / restablecer".

    
respondido por el analogsystemsrf

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