Supongamos que quiero conducir una corriente alterna (100Hz, 200mApp) a través de un inductor para generar un campo electromagnético. ¿Cuáles son los beneficios, si los hay, de usar un condensador en paralelo para crear un 'circuito de tanque LC'?
Losdosposiblesbeneficiosquesemeocurren:
- Mantieneunamayorcantidaddeenergíalocal(atravésdelalmacenamientodecapacitores),paraquemenoscorrientetengaquefluiratravésdelaparteanteriordelcircuito.Porejemplo,laimpedanciadesalidadelafuentedecorrientepuedeserde50ohmios,loqueprovocaunadisipacióndepotenciaadicional.Sinembargo,laresistenciadelinductoresbastantegrande(~100ohmios)encomparaciónconlainductancia(50-100mH),porloqueparecequelabobinadisiparálapotenciaconbastanterapidezy,porlotanto,"oscurecerá" las oscilaciones del LC. Sin embargo, no sé cómo cuantificar la amortiguación o el almacenamiento de energía capacitiva.
- En caso de una señal de conducción ruidosa, el filtrado LC puede suprimir las frecuencias no deseadas. Sin embargo, espero entregar una señal / corriente bastante limpia al inductor, por lo que no preveré beneficios análogos a un circuito LC de receptor.
Editar Después de una consideración más profunda, voy a decir que hay un beneficio insignificante de tener un condensador paralelo en este caso:
- Con respecto al almacenamiento de energía local, el tanque LC puede almacenar a lo sumo (consulte aquí ) $$ \ frac {1} {2} LI_ {max} ^ 2 = \ frac {1} {2} (. 1) (. 1) ^ 2 = .0005 $$ Joules. Por otro lado, la resistencia estará quemando potencia a la tasa de $$ I_ {RMS} ^ 2R = (\ frac {.1} {\ sqrt2}) ^ 2 100 = .5 $$ J / s (o Watts ). No estoy seguro de cómo interpretar el almacenamiento de energía del tanque LC en relación con la disipación térmica del inductor, pero en comparación parece muy pequeño.
- Cualquier efecto de filtrado disminuiría en gran medida debido a la gran resistencia del inductor (y, por lo tanto, una Q o \ $ f_r / BW \ $ baja). Específicamente, se puede mostrar para este circuito (consulte aquí ) que $$ Q = \ frac {2 \ pi f_rL} {R} \ approx .63 $$ Esto significa que el ancho de banda de media potencia es ~ 160Hz, que se extiende de 20Hz a 180Hz y, por lo tanto, no es muy selectivo.