Resonancia en serie
Con el fin de profundizar la comprensión de todos sobre la resonancia en serie, comprender el significado físico y los métodos de medición del factor de calidad del circuito y del ancho de banda, y dominar los métodos de medición de la frecuencia de resonancia. Hoy, analizaremos brevemente los principios y métodos experimentales de la resonancia en serie, así como los aspectos que deben tenerse en cuenta.
Principio de la prueba de resonancia en serie
El circuito en serie RLC se muestra en la figura, y cambiar los parámetros del circuito L, C o la frecuencia de la fuente de alimentación puede provocar resonancia en el circuito.
La impedancia de este circuito es una función de la frecuencia angular ω de la potencia: Z=R+j (ω L-1/ω C). Cuando ω L-1/ω C=0, la corriente en el circuito está en fase con la tensión de excitación, y el circuito se encuentra en estado de resonancia. La frecuencia de resonancia depende únicamente de los valores de los componentes L y C, y es independiente de la resistencia R y de la frecuencia angular ω de la fuente de alimentación de excitación. Cuando ω<ω
Método de ensayo para resonancia en serie
1. Método para medir la frecuencia de resonancia f₀ de un circuito.
Método 1: Mantenga constante la amplitud de salida de la serie de señales en resonancia y aumente gradualmente la frecuencia de la serie de señales en resonancia, desde un valor pequeño hasta uno grande; mida el voltaje UR en ambos extremos de R. Cuando la lectura de UR sea máxima, el valor de frecuencia indicado será la frecuencia de resonancia f₀ del circuito.
Método 2: Basado en la característica de que la señal de entrada y el voltaje de la resistencia tienen la misma fase cuando el circuito entra en resonancia, conecte estas dos señales a los dos canales del osciloscopio y configure el osciloscopio en modo X-Y. Al ajustar la frecuencia de la señal de entrada del generador de señales, se observará en el osciloscopio una elipse cuyas distancias entre polos varían. Cuando la elipse se convierte en una línea recta, el circuito entra en resonancia y la frecuencia de la señal de entrada es la frecuencia de resonancia.
2. Medición y supervisión de la composición de la curva característica de frecuencia
Mida el circuito, utilice un voltímetro de corriente alterna en milivoltios para medir la tensión y supervise la salida de resonancia en serie de la señal con un osciloscopio para asegurarse de que la tensión de salida US sea ≤ 3 V y permanezca constante. A ambos lados del punto de resonancia, tome 8 puntos de medición secuencialmente, aumentando o disminuyendo la frecuencia en 500 Hz a 1 kHz, y mida los valores de I, UR, UL y UC punto por punto. Dibuje una curva basada en los datos.
3. Medición del factor de calidad Q del circuito
Mida el voltaje de salida US de la resonancia en serie de la señal y el voltaje UL del inductor cuando el circuito entra en resonancia, y calcule el factor de calidad Q del circuito según la ecuación 7.2.
4. Medición de la curva de resonancia de corriente
Manteniendo constante el voltaje de la resonancia en serie de L, C y señal en el circuito, cambiar el valor de R dará como resultado distintos valores de Q. Mida la curva de resonancia de corriente bajo distintos valores de Q.
Precauciones para la prueba de resonancia en serie
1. La selección de puntos de frecuencia debe incluir varios puntos cercanos a la frecuencia de resonancia, y no se debe omitir el punto de valor máximo en las características de frecuencia.
2. Antes de realizar la prueba de conversión de frecuencia, se debe ajustar la amplitud de salida de la señal (monitoreada con un osciloscopio) para mantener un valor constante. Antes de medir los valores de UC y UL, el límite de medición del milivoltímetro debe aumentarse aproximadamente 10 veces. Al medir UC y UL, el terminal «+» del milivoltímetro debe conectarse al punto común de C y L, y sus terminales de tierra deben tomarse como los terminales de tierra cercanos de L y C, respectivamente.
Mediante la prueba de resonancia en serie de HV Hipot Electric Co., Ltd., podemos concluir que el circuito de resonancia en serie es una resonancia de corriente y, por lo general, desempeña un papel de amplificación de corriente. Amplifique señales de corriente débil mediante resonancia en serie.