วันพุธที่ 4 พฤษภาคม พ.ศ. 2559

อธิบาย วงจรเรโซแนนซ์แบบง่าย


 วงจร LC เรโซแนนซ์ สร้างได้จากการนำ ขดลวด (หรือใช้ตัวย่อว่า L) และ คาปาซิเตอร์ (ใช้ตัวย่อว่า C) มาต่อร่วมกัน สามารถต่อได้ทั้งแบบขนานและอนุกรม

การต่อแบบอนุกรมและขนานจะมีคุณสมบัติที่ตรงข้ามกัน ดังข้อมูลในรูป


ความถี่เรโซแนนซ์ของวงจร LC ก็คือ ความถี่ที่ทำให้ค่า XL เท่ากับ XC ซึ่ง 

XL = ความต้านทานของขดลวดที่มีต่อไฟกระแสสลับ
XC = ความต้านทานของคาปาซิเตอร์ที่มีต่อไฟกระแสสลับ





เราสามารถนำวงจรเรโซแนนซ์มาประยุกต์ใช้ได้หลายอย่าง เช่นทำ....

วงจร Bandpass filter ในตัวอย่างเป็นวงจรแบบ 3 ส่วน (อาจจะเรียกว่า 3 element หรือ 3 pole ก็ได้)

(วงจร Bandpass filter คือวงจรที่ยอมให้ความถี่ช่วงหนึ่งผ่านไปได้) 


จากวงจรตัวอย่าง
การทำงานของวงจรก็ไม่ยาก นำคุณสมบัติของวงจร เรโซแนนซ์ แบบ LC ทั้งอนุกรมและขนานมาใช้  ดังที่อธิบายไว้ในรูป

* นอกจากนี้วงจร Bandpass filter ยังสามารถใช้ LC ต่อในรูปแบบอื่น ๆ ได้อีกมากมาย




ข้อสอบพนักงานวิทยุสมัครเล่นขั้นสูงที่เกี่ยวกับวงจร เรโซแนนซ์


E5A08
What is the phase relationship between the current through and the voltage across a series resonant circuit at resonance?

 

A. The voltage leads the current by 90 degrees
B. The current leads the voltage by 90 degrees
C. The voltage and current are in phase
D. The voltage and current are 180 degrees out of phase 


 แปลเป็นไทยให้อ่านเข้าใจง่ายว่า
 
เฟส (phase) ของกระแสและแรงดันที่ความถี่เรโซแนนซ์ในวงจร เรโซแนนซ์แบบอนุกรม จะเป็นเช่นไร  

คำตอบคือ ข้อ C
เฟส (phase) ของแรงดันและกระแสจะมีค่าเดียวกัน 




 ภาพประกอบจาก http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/phase.html

ตัวอย่างภาพประกอบ เรื่องเฟส
รูปนี้แสดงความแตกต่างเฟสระหว่างกระแสและแรงดัน โดยที่แรงดันนำหน้ากระแสอยู่ 90 องศา  นั่นหมายความว่า แรงดันเกิดขึ้นแล้ว 90 องศา กระแสถึงจะเกิดตามมา แต่ที่ความถี่ เรโซแนนซ์ แรงดันและกระแสจะเกิดขึ้นพร้อมกัน





E5A07
What is the magnitude of the current at the input of a parallel RLC circuit at resonance?
 

A. Minimum
B. Maximum
C. R/L
D. L/R




แปลเป็นไทยให้อ่านเข้าใจง่ายว่า

ขนาดของกระแสที่ใหลผ่านวงจร
เรโซแนนซ์แบบขนานที่ความถี่เรโซแนนซ์จะเป็นอย่างไร

คำตอบคือ ข้อ A

กระแสใหลผ่านวงจรได้น้อยที่สุด  (ดูภาพแรกประกอบ)







ไม่มีความคิดเห็น: