Rangkaian Resonansi Seri
Resonansi terjadi dalam rangkaian seri ketika frekuensi supply menyebabkan tegangan di L dan C menjadi sama dan berlawanan dalam fasa. Sejauh ini kami telah menganalisis perilaku rangkaian RLC seri yang sumber tegangannya adalah frekuensi tetap dari supply sinusoidal keadaan tunak.
Kami juga telah menulis dalam tutorial kami tentang rangkaian RLC seri yang dua atau lebih sinyal sinusoidal dapat digabungkan menggunakan fasor asalkan mereka memiliki supply frekuensi yang sama. Tetapi apa yang akan terjadi pada karakteristik rangkaian jika tegangan supply amplitudo tetap tetapi frekuensi yang berbeda diterapkan pada rangkaian. Juga apa perilaku "respons frekuensi" rangkaian pada dua komponen reaktif karena frekuensi yang berbeda-beda ini.
Dalam rangkaian RLC seri terdapat titik frekuensi di mana reaktansi induktif induktor menjadi sama nilainya dengan reaktansi kapasitif kapasitor. Dengan kata lain, XL = XC. Titik di mana hal ini terjadi disebut titik Frekuensi Resonansi, ( ƒr ) dari rangkaian, dan ketika kami menganalisis rangkaian RLC seri, frekuensi resonansi ini menghasilkan Resonansi Seri.
Rangkaian Resonansi Seri adalah salah satu rangkaian terpenting yang digunakan dalam rangkaian listrik dan elektronik. Mereka dapat ditemukan dalam berbagai bentuk seperti pada filter listrik AC, filter kebisingan dan juga di rangkaian penyetelan radio dan televisi menghasilkan rangkaian penyetelan yang sangat selektif untuk menerima saluran frekuensi yang berbeda. Pertimbangkan rangkaian RLC (Resistor, Induktor, Kapasitor) seri sederhana di bawah ini.
Pertama, mari kita mendefinisikan apa yang sudah kita ketahui tentang rangkaian RLC seri.
Dari persamaan di atas untuk reaktansi induktif, jika Frekuensi atau Induktansi ditingkatkan, nilai reaktansi induktif keseluruhan induktor juga akan meningkat. Ketika frekuensi mendekati tak terbatas, reaktansi induktor juga akan meningkat menuju tak terbatas dengan elemen rangkaian yang bertindak seperti rangkaian terbuka.
Namun, ketika frekuensi mendekati nol atau DC, reaktansi induktor akan berkurang menjadi nol, menyebabkan efek sebaliknya bertindak seperti korsleting. Ini berarti bahwa reaktansi induktif adalah “ Proporsional ” terhadap frekuensi dan kecil pada frekuensi rendah dan tinggi pada frekuensi lebih tinggi dan ini ditunjukkan dalam kurva berikut:
Grafik reaktansi induktif terhadap frekuensi adalah kurva garis lurus. Nilai reaktansi induktif dari sebuah induktor meningkat secara linear seiring dengan meningkatnya frekuensi yang melintasi induktor. Oleh karena itu, reaktansi induktif adalah positif dan berbanding lurus dengan frekuensi ( XL ∝ ƒ )
Hal yang sama juga berlaku untuk rumus reaktansi kapasitif di atas tetapi secara terbalik. Jika Frekuensi atau Kapasitansi ditingkatkan, keseluruhan reaktansi kapasitif akan berkurang. Ketika frekuensi mendekati tak terbatas, reaktansi kapasitor akan berkurang menjadi nol sehingga elemen rangkaian bertindak seperti konduktor sempurna 0Ω.
Tetapi ketika frekuensi mendekati tingkat nol atau DC, reaktansi kapasitor akan dengan cepat meningkat hingga tak terbatas yang menyebabkannya bertindak seperti resistansi yang sangat besar, menjadi lebih seperti kondisi rangkaian terbuka.
Ini berarti bahwa reaktansi kapasitif adalah " Berbanding terbalik " dengan frekuensi untuk setiap nilai kapasitansi yang diberikan dan ini ditunjukkan di bawah ini:
Grafik reaktansi kapasitif terhadap frekuensi adalah kurva hiperbolik. Nilai Reaktansi dari sebuah kapasitor memiliki nilai yang sangat tinggi pada frekuensi rendah tetapi dengan cepat berkurang dengan meningkatnya frekuensi. Oleh karena itu, reaktansi kapasitif negatif dan berbanding terbalik dengan frekuensi ( XC α ƒ-1 )
Kita dapat melihat bahwa nilai-nilai resistansi ini tergantung pada frekuensi supply. Pada frekuensi yang lebih tinggi XL tinggi dan pada frekuensi rendah XC tinggi. Maka harus ada titik frekuensi dimana nilai XL sama dengan nilai XC dan ada.
Jika sekarang kita menempatkan kurva untuk reaktansi induktif di atas kurva untuk reaktansi kapasitif sehingga kedua kurva pada sumbu yang sama, titik persimpangan akan memberi kita titik resonansi seri frekuensi, ( ƒr atau ωr ) seperti yang ditunjukkan di bawah ini .
di mana: ƒr di Hertz, L di Henries dan C di Farads.
Resonansi listrik terjadi dalam rangkaian AC ketika dua reaktansi yang berlawanan dan sama-sama membatalkan satu sama lain sebagai XL = XC dan titik pada grafik di mana ini terjadi adalah dua kurva reaktansi saling bersilangan. Dalam sebuah rangkaian resonanai seri, frekuensi resonansi, ƒr titik dapat dihitung sebagai berikut.
Kita bisa melihat kemudian bahwa pada resonansi, dua reaktansi membatalkan satu sama lain sehingga membuat kombinasi LC seri bertindak sebagai rangkaian pendek dengan perlawanan hanya untuk aliran arus dalam rangkaian resonansi seri menjadi resistansi, R.
Dalam bentuk yang kompleks, frekuensi resonansi adalah frekuensi di mana total impedansi rangkaian RLC seri menjadi murni "nyata", yang tidak ada impedansi imajiner. Ini karena pada resonansi mereka dibatalkan. Jadi total impedansi dari rangkaian seri menjadi hanya nilai resistansi dan karena itu: Z = R.
Kemudian pada resonansi impedansi rangkaian seri berada pada nilai minimum dan hanya setara dengan resistansi, R dari rangkaian. Impedansi rangkaian pada resonansi disebut "impedansi dinamis" rangkaian dan tergantung pada frekuensi, XC (biasanya pada frekuensi tinggi) atau XL (biasanya pada frekuensi rendah) akan mendominasi kedua sisi resonansi seperti ditunjukkan di bawah ini.
Perhatikan bahwa ketika reaktansi kapasitif mendominasi rangkaian kurva impedansi memiliki bentuk hiperbolik untuk dirinya sendiri, tetapi ketika reaktansi induktif mendominasi rangkaian kurva adalah non-simetris karena respon linear dari XL.
Anda juga dapat mencatat bahwa jika impedansi rangkaian pada resonansi minimum maka akibatnya, admitansi/penerimaan rangkaian harus pada maksimum dan salah satu karakteristik dari rangkaian resonansi seri adalah bahwa admitansi sangat tinggi.
Tetapi ini bisa menjadi hal yang buruk karena nilai resistansi yang sangat rendah pada resonansi berarti bahwa arus yang dihasilkan yang mengalir melalui rangkaian mungkin sangat tinggi. Kita ingat dari tutorial sebelumnya tentang rangkaian RLC seri bahwa tegangan kombinasi seri adalah jumlah fasor dari VR, VL dan VC.
Kemudian jika di resonansi dua reaktansi adalah sama dan membatalkan, dua tegangan yang mewakili VL dan VC juga harus berlawanan dan sama nilainya dengan demikian membatalkan satu sama lain karena dengan komponen murni tegangan fasor diambil pada 90° dan -90° masing-masing.
Karena arus yang mengalir melalui rangkaian resonansi seri adalah hasil tegangan dibagi dengan impedansi, pada resonansi impedansi, Z adalah pada nilai minimumnya, ( =R ). Oleh karena itu, arus rangkaian pada frekuensi ini akan berada pada nilai maksimum V/R seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
Perhatikan juga, bahwa sudut fasa positif untuk frekuensi di atas ƒr dan negatif untuk frekuensi di bawah ƒr dan ini dapat dibuktikan dengan,
4. Tegangan melintasi induktor dan kapasitor, VL dan VC
Kami juga telah menulis dalam tutorial kami tentang rangkaian RLC seri yang dua atau lebih sinyal sinusoidal dapat digabungkan menggunakan fasor asalkan mereka memiliki supply frekuensi yang sama. Tetapi apa yang akan terjadi pada karakteristik rangkaian jika tegangan supply amplitudo tetap tetapi frekuensi yang berbeda diterapkan pada rangkaian. Juga apa perilaku "respons frekuensi" rangkaian pada dua komponen reaktif karena frekuensi yang berbeda-beda ini.
Dalam rangkaian RLC seri terdapat titik frekuensi di mana reaktansi induktif induktor menjadi sama nilainya dengan reaktansi kapasitif kapasitor. Dengan kata lain, XL = XC. Titik di mana hal ini terjadi disebut titik Frekuensi Resonansi, ( ƒr ) dari rangkaian, dan ketika kami menganalisis rangkaian RLC seri, frekuensi resonansi ini menghasilkan Resonansi Seri.
Rangkaian Resonansi Seri adalah salah satu rangkaian terpenting yang digunakan dalam rangkaian listrik dan elektronik. Mereka dapat ditemukan dalam berbagai bentuk seperti pada filter listrik AC, filter kebisingan dan juga di rangkaian penyetelan radio dan televisi menghasilkan rangkaian penyetelan yang sangat selektif untuk menerima saluran frekuensi yang berbeda. Pertimbangkan rangkaian RLC (Resistor, Induktor, Kapasitor) seri sederhana di bawah ini.
Rangkaian RLC Seri
Pertama, mari kita mendefinisikan apa yang sudah kita ketahui tentang rangkaian RLC seri.
Dari persamaan di atas untuk reaktansi induktif, jika Frekuensi atau Induktansi ditingkatkan, nilai reaktansi induktif keseluruhan induktor juga akan meningkat. Ketika frekuensi mendekati tak terbatas, reaktansi induktor juga akan meningkat menuju tak terbatas dengan elemen rangkaian yang bertindak seperti rangkaian terbuka.
Namun, ketika frekuensi mendekati nol atau DC, reaktansi induktor akan berkurang menjadi nol, menyebabkan efek sebaliknya bertindak seperti korsleting. Ini berarti bahwa reaktansi induktif adalah “ Proporsional ” terhadap frekuensi dan kecil pada frekuensi rendah dan tinggi pada frekuensi lebih tinggi dan ini ditunjukkan dalam kurva berikut:
Reaktansi Induktif Terhadap Frekuensi
Grafik reaktansi induktif terhadap frekuensi adalah kurva garis lurus. Nilai reaktansi induktif dari sebuah induktor meningkat secara linear seiring dengan meningkatnya frekuensi yang melintasi induktor. Oleh karena itu, reaktansi induktif adalah positif dan berbanding lurus dengan frekuensi ( XL ∝ ƒ )
Hal yang sama juga berlaku untuk rumus reaktansi kapasitif di atas tetapi secara terbalik. Jika Frekuensi atau Kapasitansi ditingkatkan, keseluruhan reaktansi kapasitif akan berkurang. Ketika frekuensi mendekati tak terbatas, reaktansi kapasitor akan berkurang menjadi nol sehingga elemen rangkaian bertindak seperti konduktor sempurna 0Ω.
Tetapi ketika frekuensi mendekati tingkat nol atau DC, reaktansi kapasitor akan dengan cepat meningkat hingga tak terbatas yang menyebabkannya bertindak seperti resistansi yang sangat besar, menjadi lebih seperti kondisi rangkaian terbuka.
Ini berarti bahwa reaktansi kapasitif adalah " Berbanding terbalik " dengan frekuensi untuk setiap nilai kapasitansi yang diberikan dan ini ditunjukkan di bawah ini:
Reaktansi Kapasitif terhadap Frekuensi
Grafik reaktansi kapasitif terhadap frekuensi adalah kurva hiperbolik. Nilai Reaktansi dari sebuah kapasitor memiliki nilai yang sangat tinggi pada frekuensi rendah tetapi dengan cepat berkurang dengan meningkatnya frekuensi. Oleh karena itu, reaktansi kapasitif negatif dan berbanding terbalik dengan frekuensi ( XC α ƒ-1 )
Kita dapat melihat bahwa nilai-nilai resistansi ini tergantung pada frekuensi supply. Pada frekuensi yang lebih tinggi XL tinggi dan pada frekuensi rendah XC tinggi. Maka harus ada titik frekuensi dimana nilai XL sama dengan nilai XC dan ada.
Jika sekarang kita menempatkan kurva untuk reaktansi induktif di atas kurva untuk reaktansi kapasitif sehingga kedua kurva pada sumbu yang sama, titik persimpangan akan memberi kita titik resonansi seri frekuensi, ( ƒr atau ωr ) seperti yang ditunjukkan di bawah ini .
Frekuensi Resonansi Seri
di mana: ƒr di Hertz, L di Henries dan C di Farads.
Resonansi listrik terjadi dalam rangkaian AC ketika dua reaktansi yang berlawanan dan sama-sama membatalkan satu sama lain sebagai XL = XC dan titik pada grafik di mana ini terjadi adalah dua kurva reaktansi saling bersilangan. Dalam sebuah rangkaian resonanai seri, frekuensi resonansi, ƒr titik dapat dihitung sebagai berikut.
Kita bisa melihat kemudian bahwa pada resonansi, dua reaktansi membatalkan satu sama lain sehingga membuat kombinasi LC seri bertindak sebagai rangkaian pendek dengan perlawanan hanya untuk aliran arus dalam rangkaian resonansi seri menjadi resistansi, R.
Dalam bentuk yang kompleks, frekuensi resonansi adalah frekuensi di mana total impedansi rangkaian RLC seri menjadi murni "nyata", yang tidak ada impedansi imajiner. Ini karena pada resonansi mereka dibatalkan. Jadi total impedansi dari rangkaian seri menjadi hanya nilai resistansi dan karena itu: Z = R.
Kemudian pada resonansi impedansi rangkaian seri berada pada nilai minimum dan hanya setara dengan resistansi, R dari rangkaian. Impedansi rangkaian pada resonansi disebut "impedansi dinamis" rangkaian dan tergantung pada frekuensi, XC (biasanya pada frekuensi tinggi) atau XL (biasanya pada frekuensi rendah) akan mendominasi kedua sisi resonansi seperti ditunjukkan di bawah ini.
Impedansi dalam Rangkaian Resonansi Seri
Perhatikan bahwa ketika reaktansi kapasitif mendominasi rangkaian kurva impedansi memiliki bentuk hiperbolik untuk dirinya sendiri, tetapi ketika reaktansi induktif mendominasi rangkaian kurva adalah non-simetris karena respon linear dari XL.
Anda juga dapat mencatat bahwa jika impedansi rangkaian pada resonansi minimum maka akibatnya, admitansi/penerimaan rangkaian harus pada maksimum dan salah satu karakteristik dari rangkaian resonansi seri adalah bahwa admitansi sangat tinggi.
Tetapi ini bisa menjadi hal yang buruk karena nilai resistansi yang sangat rendah pada resonansi berarti bahwa arus yang dihasilkan yang mengalir melalui rangkaian mungkin sangat tinggi. Kita ingat dari tutorial sebelumnya tentang rangkaian RLC seri bahwa tegangan kombinasi seri adalah jumlah fasor dari VR, VL dan VC.
Kemudian jika di resonansi dua reaktansi adalah sama dan membatalkan, dua tegangan yang mewakili VL dan VC juga harus berlawanan dan sama nilainya dengan demikian membatalkan satu sama lain karena dengan komponen murni tegangan fasor diambil pada 90° dan -90° masing-masing.
Kemudian dalam rangkaian resonansi seri sebagai VL = -VC tegangan reaktif yang dihasilkan adalah nol dan semua tegangan supply dijatuhkan melintasi resistor. Oleh karena itu, VR = Vsupply dan untuk alasan inilah rangkaian resonansi seri dikenal sebagai rangkaian resonansi tegangan, (berlawanan dengan rangkaian resonansi paralel yang merupakan rangkaian resonansi arus).
Rangkaian RLC Seri pada Resonansi
Karena arus yang mengalir melalui rangkaian resonansi seri adalah hasil tegangan dibagi dengan impedansi, pada resonansi impedansi, Z adalah pada nilai minimumnya, ( =R ). Oleh karena itu, arus rangkaian pada frekuensi ini akan berada pada nilai maksimum V/R seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
Arus Rangkaian pada Resonansi Seri
Kurva respons frekuensi dari rangkaian resonansi seri menunjukkan bahwa besarnya arus adalah fungsi frekuensi dan memplotnya ke grafik menunjukkan kepada kita bahwa respons dimulai dari mendekati nol, mencapai nilai maksimum pada frekuensi resonansi ketika IMAX = IR dan kemudian turun lagi ke hampir nol ketika ƒ menjadi tidak terbatas.
Hasil dari ini adalah bahwa besarnya tegangan melintasi induktor, L dan kapasitor, C dapat menjadi berkali-kali lebih besar dari tegangan supply, bahkan pada resonansi tetapi karena mereka sama dan pada perlawanan mereka membatalkan satu sama lain.
Hasil dari ini adalah bahwa besarnya tegangan melintasi induktor, L dan kapasitor, C dapat menjadi berkali-kali lebih besar dari tegangan supply, bahkan pada resonansi tetapi karena mereka sama dan pada perlawanan mereka membatalkan satu sama lain.
Karena rangkaian resonansi seri hanya berfungsi pada frekuensi resonansi, rangkaian jenis ini juga dikenal sebagai Rangkaian Akseptor karena pada resonansi, impedansi rangkaian minimum, sehingga dengan mudah menerima arus yang frekuensinya sama dengan frekuensi resonansinya.
Anda juga dapat memperhatikan bahwa karena arus maksimum melalui rangkaian pada resonansi hanya dibatasi oleh nilai resistansi (nilai murni dan nyata), maka tegangan sumber dan arus rangkaian harus dalam-fasa satu sama lain pada frekuensi ini.
Kemudian sudut-fasa antara tegangan dan arus rangkaian resonansi seri juga merupakan fungsi frekuensi untuk supply tegangan tetap dan yang nol pada titik frekuensi resonansi ketika: V, I dan VR semuanya dalam-fasa satu sama lain seperti ditunjukkan di bawah ini. Akibatnya, jika sudut fasa adalah nol maka faktor daya karena itu harus bersatu.
Kemudian sudut-fasa antara tegangan dan arus rangkaian resonansi seri juga merupakan fungsi frekuensi untuk supply tegangan tetap dan yang nol pada titik frekuensi resonansi ketika: V, I dan VR semuanya dalam-fasa satu sama lain seperti ditunjukkan di bawah ini. Akibatnya, jika sudut fasa adalah nol maka faktor daya karena itu harus bersatu.
Sudut Fasa dari Rangkaian Resonansi Seri
Perhatikan juga, bahwa sudut fasa positif untuk frekuensi di atas ƒr dan negatif untuk frekuensi di bawah ƒr dan ini dapat dibuktikan dengan,
Bandwidth dari Rangkaian Resonansi Seri
Jika rangkaian RLC seri digerakkan oleh frekuensi variabel pada tegangan konstan, maka besarnya arus, I sebanding dengan impedansi, Z, oleh karena itu pada resonansi daya yang diserap oleh rangkaian harus pada nilai maksimumnya sebagai P = I2Z.
Jika kita sekarang mengurangi atau meningkatkan frekuensi hingga daya rata-rata yang diserap oleh resistor dalam rangkaian resonansi seri adalah setengah dari nilai maksimumnya pada resonansi, kami menghasilkan dua titik frekuensi yang disebut titik setengah daya yang -3dB turun dari maksimum, mengambil 0dB sebagai referensi arus maksimum.
Titik-titik 3dB memberi kita nilai arus yang 70,7% dari nilai resonansi maksimum yang didefinisikan sebagai: 0,5(I2R) = (0,707 x I)2R. Maka titik sesuai dengan frekuensi yang lebih rendah di setengah daya disebut “lower frekuensi cut-off”, label ƒL dengan titik sesuai dengan frekuensi atas di setengah daya yang disebut “upper cut-off frekuensi”, berlabel ƒH.
Jarak antara dua titik ini, yaitu ( ƒH - ƒL ) disebut Bandwidth, (BW) dan merupakan rentang frekuensi di mana setidaknya setengah dari daya maksimum dan arus disediakan seperti yang ditunjukkan.
Jarak antara dua titik ini, yaitu ( ƒH - ƒL ) disebut Bandwidth, (BW) dan merupakan rentang frekuensi di mana setidaknya setengah dari daya maksimum dan arus disediakan seperti yang ditunjukkan.
Bandwidth dari Rangkaian Resonansi Seri
Respons frekuensi dari besaran arus rangkaian di atas, berhubungan dengan “ketajaman” resonansi dalam rangkaian resonansi seri. Ketajaman puncak diukur secara kuantitatif dan disebut faktor Kualitas, Q dari rangkaian.
Faktor kualitas menghubungkan energi maksimum atau puncak yang disimpan dalam rangkaian (reaktansi) dengan energi yang dihamburkan (resistansi) selama setiap siklus osilasi yang berarti bahwa itu adalah rasio frekuensi resonansi terhadap bandwidth dan semakin tinggi rangkaian Q, semakin kecil bandwidth, Q = ƒr/BW.
Faktor kualitas menghubungkan energi maksimum atau puncak yang disimpan dalam rangkaian (reaktansi) dengan energi yang dihamburkan (resistansi) selama setiap siklus osilasi yang berarti bahwa itu adalah rasio frekuensi resonansi terhadap bandwidth dan semakin tinggi rangkaian Q, semakin kecil bandwidth, Q = ƒr/BW.
Karena bandwidth diambil antara dua -3dB poin, selektivitas rangkaian adalah ukuran kemampuannya untuk menolak frekuensi di kedua sisi dari titik-titik ini. Rangkaian yang lebih selektif akan memiliki bandwidth yang lebih sempit sedangkan rangkaian yang kurang selektif akan memiliki bandwidth yang lebih luas.
Selektivitas dari rangkaian resonansi seri dapat dikendalikan dengan menyesuaikan nilai resistansi saja, menjaga semua komponen lain yang sama, karena Q = (XL atau XC) / R .
Selektivitas dari rangkaian resonansi seri dapat dikendalikan dengan menyesuaikan nilai resistansi saja, menjaga semua komponen lain yang sama, karena Q = (XL atau XC) / R .
Bandwidth dari Rangkaian Resonansi RLC Seri
Kemudian hubungan antara resonansi, bandwidth, selektivitas dan faktor kualitas untuk rangkaian resonansi seri didefinisikan sebagai:
1). Frekuensi resonansi, ( ƒr )
2). Arus, ( I )
3). Frekuensi cut-off yang lebih rendah, ( ƒL )
4). Frekuensi cut-off atas, ( ƒH )
5). Bandwidth, (BW)
6). Faktor Kualitas, (Q)
Contoh: Resonansi Seri No.1
Sebuah jaringan resonansi seri yang terdiri dari resistor 30Ω, kapasitor 2uF dan induktor 20mH terhubung di tegangan supply sinusoidal yang memiliki output konstan 9 volt pada semua frekuensi.
Hitung, frekuensi resonansi, arus pada resonansi, tegangan melintasi induktor dan kapasitor pada resonansi, faktor kualitas, dan bandwidth rangkaian. Buat sketsa bentuk gelombang arus untuk semua frekuensi.
Hitung, frekuensi resonansi, arus pada resonansi, tegangan melintasi induktor dan kapasitor pada resonansi, faktor kualitas, dan bandwidth rangkaian. Buat sketsa bentuk gelombang arus untuk semua frekuensi.
1. Rangkaian Frekuensi Resonansi, ƒr
2. Rangkaian Arus pada Resonansi, Im
3. Reaktansi Induktif pada Resonansi, XL
XL = 2πfL = 2πx796 x 0,02 = 100Ω
4. Tegangan melintasi induktor dan kapasitor, VL dan VC
VL = VC
VL = I x XL = 300mA x 100Ω
VL = 30 volt
VL = 30 volt
Catatan: tegangan supply mungkin hanya 9 volt, tetapi pada resonansi, tegangan reaktif melintasi kapasitor, VC dan induktor, VL adalah 30 volt puncak!
5. Faktor kualitas, Q
6. Bandwidth, BW
7. Titik frekuensi -3dB atas dan bawah, ƒH dan fL
8. Gelombang Arus
Contoh: Resonansi Seri No.2
Rangkaian seri terdiri dari resistansi 4Ω, induktansi 500mH dan kapasitansi variabel yang terhubung pada supply 100V, 50Hz.
Hitung kapasitansi yang diperlukan untuk menghasilkan kondisi resonansi seri, dan tegangan yang dihasilkan di kedua induktor dan kapasitor pada titik resonansi.
Hitung kapasitansi yang diperlukan untuk menghasilkan kondisi resonansi seri, dan tegangan yang dihasilkan di kedua induktor dan kapasitor pada titik resonansi.
Frekuensi resonansi, ƒr
Tegangan melintasi induktor dan kapasitor, VL dan VC
Ringkasan Resonansi Seri
Anda mungkin telah memperhatikan bahwa selama analisis rangkaian resonansi seri dalam tutorial ini, kami melihat bandwidth, frekuensi atas dan bawah, titik -3dB dan kualitas atau faktor-Q.
Semua ini adalah istilah yang digunakan dalam mendesain dan membangun Band Pass Filter (BPF) dan memang, rangkaian resonansi digunakan dalam desain filter utama 3-elemen untuk melewatkan semua frekuensi dalam rentang "band pass" sambil menolak yang lainnya.
Semua ini adalah istilah yang digunakan dalam mendesain dan membangun Band Pass Filter (BPF) dan memang, rangkaian resonansi digunakan dalam desain filter utama 3-elemen untuk melewatkan semua frekuensi dalam rentang "band pass" sambil menolak yang lainnya.
Namun, tujuan utama dari tutorial ini adalah untuk menganalisis dan memahami konsep bagaimana Resonansi Seri terjadi di rangkaian RLC pasif seri. Penggunaannya dalam jaringan dan desain filter RLC berada di luar cakupan tutorial khusus ini, dan karenanya tidak akan dilihat di sini, maaf.
- Agar resonansi terjadi dalam rangkaian apa pun, ia harus memiliki setidaknya satu induktor dan satu kapasitor.
- Resonansi adalah hasil dari osilasi dalam suatu rangkaian karena energi yang tersimpan dilewatkan dari induktor ke kapasitor.
- Resonansi terjadi ketika XL = XC dan bagian imajiner dari fungsi transfer adalah nol.
- Pada resonansi impedansi dari rangkaian tersebut adalah sama dengan nilai resistansi Z = R.
- Pada frekuensi rendah, rangkaian seri kapasitif sebagai: XC > XL, ini memberi rangkaian faktor daya utama (lead).
- Pada frekuensi tinggi, rangkaian seri induktif seperti!: XL > XC, ini memberi rangkaian faktor daya yang tertinggal (lagging).
- Nilai arus yang tinggi pada resonansi menghasilkan nilai tegangan yang sangat tinggi pada induktor dan kapasitor.
- Rangkaian resonansi seri berguna untuk membangun filter selektif frekuensi tinggi. Namun, arus yang tinggi dan nilai tegangan komponen yang sangat tinggi dapat menyebabkan kerusakan pada rangkaian.
- Fitur yang paling menonjol dari respons frekuensi dari sebuah rangkaian resonansi adalah puncak resonansi yang tajam dalam karakteristik amplitudonya.
- Karena impedansi minimum dan arus maksimum, rangkaian resonansi seri juga disebut Rangkaian Akseptor .
Dalam tutorial berikutnya tentang Resonansi Paralel kita akan melihat bagaimana frekuensi mempengaruhi karakteristik rangkaian RLC yang terhubung paralel dan bagaimana kali ini faktor-Q dari rangkaian resonansi paralel menentukan perbesaran arus.