Obtención de frecuencia de resonancia en el circuito LC con L como bobina de núcleo de aire

Digamos que el inductor con núcleo de ferrita es 42 uH con una resistencia interna propia de 10 ohmios y el inductor con núcleo de aire también es 42 uH pero, debido a que necesita (digamos) diez veces más giros que la resistencia propia, es 100 ohmios: -

¿Ayuda esa simulación?

2) la inductancia de la bobina de aire es muy inferior a la del inductor que ha utilizado.

Puede simplemente calcular la inductancia de la bobina de aire. También se necesita la alta calidad del tanque resonante, para esto necesitará que Xl = Xc, jwL = -1 / jwC, o wC = 1 / wL - > C = 1 / w ^ 2L, condensador de ESR bajo combinado con inductancia del inductor. Por lo tanto, primero calcule L, elija la tapa derecha y luego mida.

Puede ser que estés teniendo problemas con la bobina con núcleo de aire porque su resistencia está dañando su Q.

La forma más segura de encontrar la inductancia de la bobina en el circuito es barrer la entrada del circuito con una onda sinusoidal y buscar un pico en el LC. Ese pico ocurrirá en la resonancia, cuando las reactancias de la tapa y la bobina serán iguales y la impedancia del tanque se volverá resistente y ascenderá a su máximo.

Luego, conociendo f y C, puede calcular Xc, configurar Xl = Xc y calcular L. También ayudará si reemplaza la resistencia de 1k con 10k, ya que eso hará que el pico sea mucho más visible.

También puede ver el anillo del circuito con la plataforma que ha configurado si acelera el barrido horizontal para que pueda ver mejor la señal a través del LC.

Si va aquí y escribe L = 42 \ $ {\ mu H} \ $, D = 6 mm, l = 6 mm, y un tamaño de cable de 24 AWG, obtendrá una pequeña bobina agradable con una resistencia de aproximadamente 0.26 ohmios, y si simula su circuito:

conLTspice,obtendrásungráficoqueseveráasí:

He asumido que su fuente de señal tiene una impedancia de salida de 50 ohmios, y la gráfica muestra un desplazamiento de onda cuadrada de 10 voltios por 3 voltios, CC. El desplazamiento es artificial y lo agregué solo para aclarar la trama.

Si quieres jugar con el circuito, aquí está la lista de circuitos de LTspice:

Version 4
SHEET 1 880 680
WIRE -32 96 -96 96
WIRE 64 96 -32 96
WIRE 192 96 144 96
WIRE 288 96 192 96
WIRE 336 96 288 96
WIRE -32 128 -32 96
WIRE 288 128 288 96
WIRE 192 192 192 96
WIRE -32 240 -32 208
WIRE 288 240 288 208
WIRE -32 368 -32 320
WIRE 192 368 192 256
WIRE 192 368 -32 368
WIRE 288 368 288 320
WIRE 288 368 192 368
WIRE -32 416 -32 368
FLAG -32 416 0
FLAG 336 96 Vout
FLAG -96 96 Vin
SYMBOL ind 272 112 R0
SYMATTR InstName L1
SYMATTR Value 42µ
SYMBOL cap 176 192 R0
SYMATTR InstName C1
SYMATTR Value 1n
SYMBOL res 160 80 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 1000
SYMBOL voltage -32 224 R0
WINDOW 3 24 96 Invisible 2
WINDOW 123 0 0 Left 2
WINDOW 39 0 0 Left 2
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Value PULSE(0 10 1u 100n 100n 25u 50u)
SYMBOL res 272 224 R0
SYMATTR InstName R2
SYMATTR Value .26
SYMBOL res -48 112 R0
SYMATTR InstName R3
SYMATTR Value 50
TEXT -18 392 Left 2 !.tran 100u