Tensión RLC en resonancia

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Hice una pequeña simulación para un circuito RLC como aquí:

¿Cómo se calcula la tensión máxima alcanzada para esta resonancia?

    
pregunta roi_saumon

2 respuestas

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En la resonancia, el voltaje final en la resistencia es precisamente lo que es la amplitud de onda sinusoidal de entrada. Esto se debe a que las reactancias inductivas y capacitivas se cancelan totalmente a cero en un análisis de CA.

Esto le indica la corriente que fluye a través de todos los componentes de la serie, por lo tanto, use la ley de ohmios (para impedancias) para calcular el voltaje en L y C individualmente. En la resonancia serán de la misma amplitud y, si sus reactancias individuales son mayores que la resistencia, verá que los voltajes son mayores que la onda sinusoidal entrante.

En un escenario de fuera de resonancia, calcula la impedancia neta del condensador y el inductor (cero en la resonancia como se mencionó anteriormente) y usa Pythagoras para determinar el voltaje a través de la resistencia y luego proceda como se indicó anteriormente.

    
respondido por el Andy aka
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Te dejo la respuesta completa para que la resuelvas.

use la relación de impedancia del divisor de voltaje para determinar la función de transferencia (f). Luego multiplica esto por tu señal de entrada.

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Debo suponer ahora (ya que eres joven y asumiste demasiado y olvidaste incluir especificaciones) que estás modulando una fuente de voltaje ideal de 0 ohmios a la frecuencia de resonancia teórica con una señal de AM de 0 a 100% y preguntas cómo para determinar la amplitud de salida cuando la entrada es desconocida. Así podemos ver las proporciones.

Sabemos que la impedancia X (fo) para una serie de frecuencia de resonancia LC = 0 ohmios

Vemos su circuito LC ideal (sin DCR en L o ESR en C y sin capacitancia parasitaria significativa (aún real) Cp en el inductor, L) con una carga de 1 Ohm. Sin embargo, a pesar de esta carga de 1 ohmio con una fuente de 0 ohmios y una frecuencia de resonancia de 0 ohmios y suponiendo que el generador está exactamente en esta amplitud Debemos esperar que la función de transferencia sea la unidad. Cualquier error en las suposiciones anteriores conduce a una ganancia o "atenuación" menor que la unidad

Sin conocer sus suposiciones y errores, solo se puede adivinar.

Los factores relevantes son la Q del filtro en serie que determina el tiempo de subida de la envolvente. Debería saber cómo calcular la frecuencia de resonancia de ωo = 1 / √ (LC) y la relación de impedancia Q en ωo.

A partir de la señal, vemos un efecto de modulación de la envolvente que disminuye al final de la traza. Esta modulación de portadora para un circuito de Q alta puede ser la frecuencia de batido del error de su frecuencia de señal de entrada y su frecuencia de resonancia real.

(de cálculos mentales)  Previamente estimo el Q @ 125, lo que significa que el error del generador de señal debe ser < < 1/125. Q se define como el resonante f / -3dB BW, de modo que si Q es de 125 o más (U hace los cálculos), entonces su firma. gen debe ser < 0.1% de error para alcanzar > 90% de la entrada.

Ya que ahora es obvio para mí que su generador de señal tiene más de 0.1% de error en la longitud de onda de la envoltura en relación con la frecuencia de la señal ~ 125kHz, por el número de ciclos para aumentar y luego disminuir debido al error f Puedo calcular su atenuación y estimar su señal de entrada.

Pero el método riguroso es realizar cálculos con la señal de entrada y la función de transferencia desde la impedancia de cada parte utilizando los mismos métodos que KVL para las relaciones de división. El voltaje, la frecuencia y la impedancia de la señal de entrada son esenciales en el Vin (t) o Vin (f).

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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