Análisis de una antena de circuito LC

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Quiero analizar un circuito LC paralelo en términos de entradas y salidas, ya que los estoy estudiando en el contexto de usarlas como una antena sintonizada.

Sin embargo, no estoy seguro de dónde identificar las entradas y salidas para encontrar una función de transferencia entre ellas.

Pensando en la masa en una analogía de resorte, la entrada puede ser la fuerza aplicada y la salida es el desplazamiento que se hace muy grande cuando la fuerza aplicada se acerca a la frecuencia de resonancia.

¿Hay algún tipo de equivalente para este circuito?

    
pregunta EEvan

2 respuestas

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Su circuito está un poco incompleto en el sentido de que solo muestra el inductor y el condensador en paralelo. Este circuito a menudo se denomina "tanque LC" y tiene una impedancia que depende de la frecuencia.

Hay dos formas de determinar una impedancia:

  • A: aplique un voltaje y mida la corriente
  • B: aplique una corriente y mida el voltaje

Me gusta así:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Ahora, la propiedad "especial" del circuito LC es que, en alguna situación, la energía viaja de un lado a otro entre el inductor y el condensador. Eso se llama "resonancia" y es una propiedad importante de usted que quiere usar esto como una antena.

¿Puedes detectar el problema con el circuito A? Está relacionado con esta resonancia.

El problema es el siguiente: supongamos que el condensador C1 tiene una cierta carga (y, por lo tanto, algo de energía) y como queremos que el circuito resuene, la energía debe ingresar al inductor. ¿Pero puede suceder esto? No, no puede porque la fuente de voltaje V1 dicta el voltaje a través de C1, por lo que incluso si C1 tuviera una cierta carga que sería rechazada inmediatamente por el voltaje establecido por V1. Así que el circuito A no es útil.

¿El circuito B es mejor?

Sí, I2 es una fuente de corriente, por lo que no aplicará ningún voltaje. Pero ¿qué pasa con la corriente? De hecho, I2 fuerza la corriente pero esa es la corriente a través de ambos L2 y C2. Por lo tanto, C2 aún puede empujar la carga adicional (actual) a L2. Esto significa que la energía se puede intercambiar entre L2 y C2 para que podamos tener resonancia.

Entonces, la señal de entrada para su circuito es la corriente y la señal de salida será el voltaje que se desarrolla en el circuito LC como resultado.

No voy a analizar eso y no es necesario, ya que todo está explicado en el artículo del circuito LC en Wikipedia

Además, si desea una entrada de voltaje pero también una salida de corriente, también debe usar un circuito serie LC .

    
respondido por el Bimpelrekkie
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Dado que es menos probable que el capacitor sea la antena que el inductor, usted pondría la fuente de voltaje inducido en serie con el inductor. Eso es lo que impulsa el circuito. La salida sería a través del condensador formando una resonancia (pero también un filtro de paso bajo). También habría pérdidas que son modeladas por la resistencia a continuación: -

Calculadora interactiva .

  

¿Hay algún tipo de equivalente para este circuito?

Sí, ciertamente se puede modelar como un resorte y una masa con amortiguación, pero la herramienta anterior le permite ingresar valores y más información en el sitio web le permite comprender las matemáticas.

    
respondido por el Andy aka

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