ప్రతిధ్వని RLC సర్క్యూట్ల పని మరియు అనువర్తనాలపై గైడ్

ఒక RLC సర్క్యూట్ ఒక ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్, ఇది ఒక రెసిస్టర్, ఇండక్టర్ మరియు కెపాసిటర్లను కలిగి ఉంటుంది, అవి R, L మరియు C అక్షరాలతో ప్రాతినిధ్యం వహిస్తాయి. ప్రతిధ్వనించే RLC సర్క్యూట్లు సిరీస్ మరియు సమాంతరంగా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. RLC సర్క్యూట్ అనే పేరు ప్రతిఘటన, ప్రేరక మరియు కెపాసిటర్ యొక్క భాగాల నుండి ప్రారంభ అక్షరం నుండి తీసుకోబడింది. ప్రస్తుత ప్రయోజనం కోసం, సర్క్యూట్ హార్మోనిక్ ఓసిలేటర్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. ఉపయోగించి LC సర్క్యూట్ ఇది ప్రతిధ్వనిస్తుంది. నిరోధకం పెరిగితే, అది డంపింగ్ అని పిలువబడే డోలనాలను కుళ్ళిపోతుంది. కొన్ని ప్రతిఘటన నిజ సమయంలో కనుగొనడం కష్టం, రెసిస్టర్‌ను ఎల్‌సి సర్క్యూట్ ద్వారా పరిష్కరించే భాగం అని గుర్తించకపోయినా.

ప్రతిధ్వని RLC సర్క్యూట్లు

ప్రతిధ్వనితో వ్యవహరించేటప్పుడు ఇది సంక్లిష్టమైన భాగం మరియు దీనికి చాలా వ్యత్యాసాలు ఉన్నాయి. ఇంపెడెన్స్ z మరియు దాని సర్క్యూట్ ఇలా నిర్వచించబడ్డాయి

Z = R + JX

R అనేది ప్రతిఘటన, J ఒక inary హాత్మక యూనిట్ మరియు X ఒక ప్రతిచర్య.

R మరియు JX మధ్య సంతకం చేసిన పల్స్ ఉంది. Inary హాత్మక యూనిట్ బయటి నిరోధకత. నిల్వ చేసిన శక్తి యొక్క భాగాలు కెపాసిటర్ మరియు ప్రేరక. కెపాసిటర్లు విద్యుత్ క్షేత్రంలో నిల్వ చేయబడతాయి మరియు ప్రేరకాలు మాగ్నిట్యూడ్ క్షేత్రంలో నిల్వ చేయబడతాయి.

తో_సి= 1 / jωc

= -J / .c

తో_ఎల్= jωL

Z = R + JK సమీకరణం నుండి మనం ప్రతిచర్యలను నిర్వచించవచ్చు

X._సి= -1 / .c

X._{ఎల్ =}L

యొక్క ప్రతిచర్య యొక్క సంపూర్ణ విలువ ప్రేరక మరియు దిగువ చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఫ్రీక్వెన్సీతో కెపాసిటర్ ఛార్జ్.

Q కారకం

Q యొక్క సంక్షిప్తీకరణ ఒక నాణ్యతగా నిర్వచించబడింది మరియు దీనిని నాణ్యతా కారకం అని కూడా అంటారు. నాణ్యత కారకం అండర్-డంప్డ్ రెసొనేటర్‌ను వివరిస్తుంది. అండర్-డంప్డ్ రెసొనేటర్ పెరిగితే నాణ్యత కారకం తగ్గుతుంది. ఎలక్ట్రికల్ రెసొనేటర్ సర్క్యూట్ డంపింగ్ నిరోధక భాగాలలో శక్తిని కోల్పోతుంది. Q కారకం యొక్క గణిత వ్యక్తీకరణ

Q ( ω ) = గరిష్ట శక్తి శక్తి నిల్వ / విద్యుత్ నష్టం

Q కారకం ఫ్రీక్వెన్సీపై ఆధారపడుతుంది, ఇది ప్రతిధ్వనించే పౌన frequency పున్యం కోసం చాలా తరచుగా కోట్ చేయబడుతుంది మరియు కెపాసిటర్‌లో మరియు ప్రేరకంలో నిల్వ చేయబడిన గరిష్ట శక్తి ప్రతిధ్వని సర్క్యూట్లో నిల్వ చేయబడిన ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీని లెక్కించగలదు. సంబంధిత సమీకరణాలు

నిల్వ చేసిన గరిష్ట శక్తి = LI^{రెండు}_Lrms= సి వి^{రెండు}_Crms

ILrms ను ఇండక్టర్ ద్వారా RMS కరెంట్‌గా సూచిస్తారు. ఇది సిరీస్ సర్క్యూట్లో సర్క్యూట్లో ఏర్పడే మొత్తం RMS ప్రస్తుతానికి సమానం మరియు సమాంతర సర్క్యూట్లో ఇది సమానం కాదు. అదేవిధంగా, VCrms లో కెపాసిటర్ అంతటా వోల్టేజ్ ఉంది, ఇది సమాంతర సర్క్యూట్లో చూపబడుతుంది మరియు ఇది rms సరఫరా వోల్టేజీకి సమానం కాని సిరీస్‌లో, సర్క్యూట్ సంభావ్య డివైడర్ ద్వారా అంగీకరించబడుతుంది. అందువల్ల సూచిక ద్వారా నిల్వ చేయబడిన గరిష్ట శక్తిని లెక్కించడానికి సిరీస్ సర్క్యూట్ సులభం మరియు సమాంతర సర్క్యూట్లలో కెపాసిటర్ ద్వారా పరిగణించబడుతుంది.

నిజమైన శక్తి రెసిస్టర్‌లో క్షీణిస్తుంది

పి = వి_Rrmsనేను_Rrms= నేను^{రెండు}_RrmsR = V.^{రెండు}_Rrms/ ఆర్

సిరీస్ RLC సర్క్యూట్‌ను కనుగొనడానికి సులభమైన మార్గం

ప్ర^(ఎస్)₀=₀ నేను^{రెండు}_rmsఎల్ / ఐ^{రెండు}_rmsR =₀ఎల్ / ఆర్

సమాంతర సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ను పరిగణించాలి

ప్ర^(పి)₀=₀ఆర్‌సివి^{రెండు}_Crms/ వి^{రెండు}_Crms=₀సి.ఆర్

సిరీస్ RLC సర్క్యూట్

RLC సిరీస్ సర్క్యూట్లో నిరోధకత, ప్రేరక మరియు కెపాసిటర్ ఉంటాయి, ఇవి సిరీస్ RLC సర్క్యూట్లో సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. దిగువ రేఖాచిత్రం సిరీస్ RLC సర్క్యూట్‌ను చూపిస్తుంది. ఈ సర్క్యూట్ కెపాసిటర్‌లో మరియు ఇండక్టర్ ఒకదానితో ఒకటి మిళితం చేసి ఫ్రీక్వెన్సీని పెంచుతుంది. మేము Xcis ను ప్రతికూలంగా తిరిగి కనెక్ట్ చేయగలిగితే, ఈ నిర్దిష్ట పౌన frequency పున్యం కోసం XL + XC సున్నాకి సమానంగా ఉండాలి అని స్పష్టమవుతుంది XL = -X imag హాత్మక భాగాలు ఒకదానికొకటి ఖచ్చితంగా రద్దు చేస్తాయి. ఈ ఫ్రీక్వెన్సీ కదలికలో, సర్క్యూట్ యొక్క ఇంపెడెన్స్ తక్కువ పరిమాణం మరియు సున్నా యొక్క దశ కోణం కలిగి ఉంటుంది, దీనిని సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీ అంటారు.

సిరీస్ RLC సర్క్యూట్

X._ఎల్+ X._సి= 0

X._ఎల్= - X._సి=₀ఎల్ = 1 /₀సి = 1 / ఎల్‌సి

ω_{0 =1 / LC}ω₀

= 2Π ఎఫ్ ₀

ఏకపక్ష RLC సర్క్యూట్

కెపాసిటర్ కోసం మనం పరిగణించగల ఉదాహరణ కోసం ఇన్పుట్ వోల్టేజ్కు రెసిస్టివ్ భాగాలలోని వోల్టేజ్ను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం ద్వారా ప్రతిధ్వని ప్రభావాలను గమనించవచ్చు.

VC / V = ​​1/1-^{రెండు}LC + j ωRC

R, L మరియు C విలువలకు నిష్పత్తి కోణీయ పౌన frequency పున్యానికి వ్యతిరేకంగా పన్నాగం చేయబడుతుంది మరియు ఫిగర్ యాంప్లిఫికేషన్ యొక్క లక్షణాలను చూపుతుంది. ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీ

VC / V- 1 / j₀ఆర్.సి.

VC / V- j₀ఎల్ / ఆర్

ఇది సానుకూల సర్క్యూట్ అయినందున మొత్తం శక్తి వెదజల్లుతుందని మనం చూడవచ్చు

సమాంతర RLC సర్క్యూట్

సమాంతర RLC సర్క్యూట్లో భాగం యొక్క నిరోధకత, ప్రేరక మరియు కెపాసిటర్ సమాంతరంగా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. ప్రతిధ్వని RLC సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ మరియు ప్రస్తుత మార్పిడి పాత్రలలో ద్వంద్వ సిరీస్ సర్క్యూట్. అందువల్ల సర్క్యూట్ ఇంపెడెన్స్ కంటే ప్రస్తుత లాభం కలిగి ఉంటుంది మరియు ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద వోల్టేజ్ లాభం గరిష్టంగా ఉంటుంది లేదా కనిష్టీకరించబడుతుంది. సర్క్యూట్ యొక్క మొత్తం ఇంపెడెన్స్ ఇలా ఇవ్వబడింది

సమాంతర RLC సర్క్యూట్

= R Z._ఎల్IT తో_సి

= R / 1- JR (1 / X._సి+ 1 / X._ఎల్)

= R / 1+ JR (ωc - 1 / ωL)

ఎప్పుడు X._సి = - X._ఎల్ ప్రతిధ్వని శిఖరాలు మరోసారి వస్తాయి మరియు తద్వారా ప్రతిధ్వనించే పౌన frequency పున్యం ఒకే సంబంధాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

ω_{0 =1 / LC}

ప్రతి చేతుల్లో కరెంట్ చూడటం ద్వారా ప్రస్తుత లాభాలను లెక్కించడానికి, అప్పుడు కెపాసిటర్ లాభం ఇలా ఇవ్వబడుతుంది

i_సి/ i = jωRC / 1+ jR (ωc - 1 / ωL)

మాగ్నిట్యూడ్ యొక్క ప్రస్తుత లాభం చిత్రంలో చూపబడింది మరియు ప్రతిధ్వనించే పౌన frequency పున్యం

i_సి/ i = jRC

ప్రతిధ్వని RLC సర్క్యూట్ల అనువర్తనాలు

ప్రతిధ్వనించే RLC సర్క్యూట్లలో చాలా అనువర్తనాలు ఉన్నాయి

• ఓసిలేటర్ సర్క్యూట్ , రేడియో రిసీవర్లు మరియు టెలివిజన్ సెట్లను ట్యూనింగ్ ప్రయోజనం కోసం ఉపయోగిస్తారు.
• సిరీస్ మరియు RLC సర్క్యూట్ ప్రధానంగా సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్ మరియు కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్
• వోల్టేజ్ మాగ్నిఫికేషన్ అందించడానికి సిరీస్ ప్రతిధ్వని LC సర్క్యూట్ ఉపయోగించబడుతుంది
• ఇండక్షన్ తాపనలో సిరీస్ మరియు సమాంతర LC సర్క్యూట్ ఉపయోగించబడతాయి

ఈ వ్యాసం RLC సర్క్యూట్, సిరీస్ మరియు సమాంతర RLC సర్క్యూట్లు, Q కారకం మరియు ప్రతిధ్వనించే RLC సర్క్యూట్ల అనువర్తనాల గురించి సమాచారాన్ని ఇస్తుంది. వ్యాసంలో ఇచ్చిన సమాచారం కొంత మంచి సమాచారం ఇవ్వడానికి మరియు ప్రాజెక్ట్ను అర్థం చేసుకోవడానికి సహాయపడుతుందని నేను ఆశిస్తున్నాను. ఇంకా, ఈ వ్యాసానికి సంబంధించి లేదా మీకు ఏవైనా ప్రశ్నలు ఉంటే విద్యుత్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ ప్రాజెక్టులు మీరు క్రింది విభాగంలో వ్యాఖ్యానించవచ్చు. సమాంతర RLC సర్క్యూట్లో మీ కోసం ఇక్కడ ఒక ప్రశ్న ఉంది, ఏ విలువను ఎల్లప్పుడూ వెక్టర్ సూచనగా ఉపయోగించవచ్చు?

ఫోటో క్రెడిట్స్:

• సిరీస్ RLC సర్క్యూట్ సారుటెక్
• సమాంతర RLC సర్క్యూట్ వికీమీడియా