Poltechnika Wrocławska
Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki W-12
Kurs: ETD4031C Technika analogowa 2
Ćwiczenia, rok ak.: 2003/04
Łukasz Paszek, II EiT
ZADANIE Z10-1
Dany jest obwód rezonansowy równoległy jak na rysunku. Znana jest indukcyjność L=25μH i dobroć QL=6 cewki oraz pojemność C=100pF i dobroć QC=30 kondensatora, określone dla pulsacji bliskich ω0. Obliczyć częstotliwość rezonansową fr obwodu.
TEORIA:
1. Obliczanie obwodów prądu sinusoidalnego metodą liczb zespolonych.
2. Rezonans - stan pracy obwodu elektrycznego, w którym reaktancja wypadkowa obwodu (lub susceptancja)
jest równa zeru.
3. Dobroć cewki:
4. Dobroć kondensatora:
gdzie
ROZWIĄZANIE:
Impedancje zespolone poszczególnych gałęzi:
Po przekształceniu w admitancje:
Z definicji rezonansu:
oraz
Po przekształceniu otrzymujemy:
[1]
Powyższe równanie posiada trzy rozwiązania:
1. Gdy
, to równocześnie musi być
,
wówczas
- rezonans wystąpi przy każdej częstotliwości.
2. Gdy
, to równanie 1 przyjmuje postać:
po podstawieniu:
,
oraz uproszczeniu otrzymamy:
częstotliwość rezonansowa wyniesie:
3. Gdy
- równanie 1 przyjmie postać:
czyli:
LITERATURA: dr Wojciech Krzysztofik „Technika analogowa 2 - wykład”
1
3