Los circuitos que tienen elementos L, C, tienen características especiales debido a sus características de frecuencia como frecuencia Vs corriente , voltaje e impedancia. Estas características pueden tener un mínimo o un máximo agudo en determinadas frecuencias. Las aplicaciones de estos circuitos involucran principalmente en transmisores, receptores de radio y receptores de TV. Considere un circuito LC en cual condensador y el inductor están conectados en serie a través de una fuente de voltaje. La conexión de este circuito tiene la propiedad única de resonar a una frecuencia precisa denominada frecuencia resonante. Este artículo analiza qué es un circuito LC, el funcionamiento de resonancia de un circuito LC en serie simple y en paralelo.
¿Qué es un circuito LC?
Un circuito LC también se llama circuito de tanque, un circuito sintonizado o circuito resonante es un circuito electrico construido con un condensador denotado por la letra 'C' y un inductor denotado por la letra 'L' conectados entre sí. Estos circuitos se utilizan para producir señales a una frecuencia particular o aceptar una señal de una señal más compuesta a una frecuencia particular. Los circuitos LC son componentes electrónicos básicos en varios dispositivos electrónicos, especialmente en equipos de radio utilizados en circuitos como sintonizadores, filtros, mezcladores de frecuencia y osciladores. La función principal de un circuito LC es generalmente oscilar con una amortiguación mínima.
Circuito LC
Resonancia de circuito serie LC
En la configuración del circuito LC en serie, el condensador 'C' y el inductor 'L' están conectados en serie, como se muestra en el siguiente circuito. La suma del voltaje en el condensador y el inductor es simplemente la suma del voltaje total en los terminales abiertos. El flujo de corriente en el terminal + Ve del circuito LC es igual a la corriente a través del inductor (L) y el condensador (C)
v = vL+ vC
yo = yoL= yoC
Cuando la 'XLLa magnitud de la reactancia inductiva aumenta, luego la frecuencia también aumenta. De la misma manera, mientras 'XCLa magnitud de la reactancia capacitiva disminuye, luego la frecuencia disminuye.
Resonancia de circuito serie LC
A una frecuencia específica, las dos reactancias XLy XCson iguales en magnitud pero en signo inverso. Entonces, esta frecuencia se llama frecuencia resonante que se indica con para el circuito LC.
Por lo tanto, en resonancia
XL= -XC
ωL = 1 / ωC
ω = ω0 = 1 / √LC
¿Cuál se denomina frecuencia angular resonante del circuito? Cambiando la frecuencia angular en frecuencia, se usa la siguiente fórmula
f0 = ω0 / 2π √LC
En una configuración de circuito LC de resonancia en serie, las dos resonancias XCy XLse anulan entre sí. En componentes reales, en lugar de ideales, el flujo de corriente se opone, generalmente a la resistencia de los devanados de la bobina. Por lo tanto, la corriente suministrada al circuito es máxima en resonancia.
Un circuito de aceptación se define como cuando In the Lt f f0 es el máximo y la impedancia del circuito se minimiza.
Para f
Para f
Resonancia de circuito LC paralelo
En la configuración del circuito LC en paralelo, el condensador 'C' y el inductor 'L' están conectados en paralelo, como se muestra en el siguiente circuito. La suma del voltaje en el condensador y el inductor es simplemente la suma del voltaje total en los terminales abiertos. El flujo de corriente en el terminal + Ve del circuito LC es igual a la corriente a través del inductor (L) y el condensador (C)
v = vL= vC
yo = yoL+ yoC
Deje que la resistencia interna 'R' de la bobina. Cuando dos resonancias XCy XL, las corrientes de las ramas reactivas son las mismas y opuestas. Por lo tanto, se cancelan entre sí para dar la menor cantidad de corriente en la línea clave. Cuando la corriente total es mínima en este estado, entonces la impedancia total es máxima. La frecuencia de resonancia viene dada por
f0 = ω0 / 2π = 1 / 2π √LC
Tenga en cuenta que la corriente de cualquier rama reactiva no es mínima en resonancia, pero cada una se da individualmente separando el voltaje de la fuente 'V' por la reactancia 'Z'.
Resonancia de circuito LC paralelo
Por tanto, según Ley de Ohm I = V / Z
Un circuito de rechazo se puede definir como, cuando la corriente de línea es mínima y la impedancia total es máxima en f0, el circuito es inductivo cuando está por debajo de f0 y el circuito es capacitivo cuando está por encima de f0
Aplicaciones del circuito LC
- Las aplicaciones de la resonancia de los circuitos LC en serie y en paralelo implican principalmente en sistemas de comunicaciones y procesamiento de señales
- La aplicación común de un circuito LC es sintonizar transmisiones y recepciones de radio. Por ejemplo, cuando sintonizamos una radio en una estación exacta, el circuito se establecerá en resonancia para esa frecuencia portadora específica.
- Se utiliza un circuito LC resonante en serie para proporcionar aumento de voltaje
- Un circuito LC resonante paralelo se utiliza para proporcionar aumento de corriente y también se utiliza en el RF. circuitos amplificadores como impedancia de carga, la ganancia del amplificador se maximiza a la frecuencia resonante.
- Los circuitos LC resonantes en serie y en paralelo se utilizan en el calentamiento por inducción.
- Estos circuitos funcionan como resonadores electrónicos, que son un componente esencial en diversas aplicaciones como amplificadores, osciladores, filtros, sintonizadores, mezcladores, tabletas gráficas, tarjetas sin contacto y etiquetas de seguridad XLy XC
Por lo tanto, todo esto se trata del circuito LC, el funcionamiento de circuitos de resonancia en serie y en paralelo y sus aplicaciones. Esperamos que comprenda mejor este concepto. Además, cualquier consulta sobre este concepto o proyectos eléctricos y electrónicos , dé sus valiosas sugerencias en la sección de comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuál es la diferencia entre los circuitos LC de resonancia en serie y de resonancia en paralelo?
Créditos fotográficos:
- Circuito LC wikimedia
- Resonancia de circuito serie LC stack.imgur
- Resonancia de circuito LC paralelo aprender-electrónica
