直列共振周波数

直列 RLC 回路では、インダクタのインダクタンス値がコンデンサの容量値と等しい場合、周波数点、つまり Xlarge=X C が現れます。これが発生する点は共振周波数点 (f - r) と呼ばれます。直列 RLC 回路を解析しているとき、この共振周波数は一連の共振回路を生成します。

周波数が無限大に近づくと、インダクタのリアクタンスも無限大に向かって増加し、回路コンポーネントは開回路のように動作します。ただし、周波数がゼロまたは DC に近づくと、インダクタのリアクタンスがゼロに減少し、短絡などの逆効果が発生します。これは、インダクタのリアクタンスが周波数に比例し、低周波数では小さくなり、高周波数では大きくなるということを意味します。

主な違いは、直列共振（可変周波数直列共振試験装置とも呼ばれます）並列共振は、エネルギー貯蔵回路の形成により大量の循環電流が発生し、直列共振電流曲線に従う方向がまったく逆になることです。

周波数が無限大に近づくと、コンデンサのリアクタンスがゼロに減少し、回路コンポーネントが 0 Ω の理想導体のように動作します。ただし、周波数がゼロまたは DC レベルに近づくと、コンデンサのリアクタンスが急速に無限大に増加し、開回路状態のような大きな抵抗効果が生じます。これは、任意の静電容量値に対して、静電容量リアクタンスが周波数に反比例することを意味します。

XL=XC の場合、2 つの等しく等しいリアクタンスは互いに打ち消し合います。また、図中の 2 つのリアクタンス曲線が交差する点は、交流回路の共振を示しています。

容量リアクタンスが回路の大半を占める場合、インピーダンス曲線自体が双曲線形状になることに注意してください。ただし、インダクタンス リアクタンスが回路を支配する場合、XL の線形応答により、曲線は非対称になります。したがって、共振中に回路のインピーダンスが最小値にある場合、回路のアドミッタンスは最大値になる必要があります。の特徴の一つとして、直列共振この回路はアドミッタンスが非常に高いということですが、共振中の抵抗値が非常に低いため、回路電流が非常に危険である可能性があることを意味するため、これは悪いことである可能性があります。

の周波数応答曲線直列共振この回路は、電流の大きさが周波数の関数であることを示しています。グラフにプロットすると、応答がほぼゼロから始まり、I MAX=I で最大共振周波数に達することがわかります。 R は f で無限大になり、その後再びゼロ近くまで減少します。その結果、共振時であっても、インダクタLとコンデンサCの両端の電圧Cの振幅は、電源電圧よりもはるかに大きくなる可能性があります。これは、それらが等しく、逆の場合には互いに打ち消し合うためです。直列共振回路は共振周波数でのみ機能するため、このタイプの回路は受信回路とも呼ばれます。これは、共振中に回路のインピーダンスが最小になり、その共振周波数に等しい周波数を受け入れやすくなるためです。現在。直列回路における共振効果は「電圧共振」とも呼ばれます。