共振壓力。 什麼諧振電路

共振是自然界中最常見的一種， 物理現象。 的現象 共振可以在機械，電氣和甚至熱系統來觀察。 如果沒有共振，我們沒有有一台收音機，電視，音樂和在操場甚至擺動，更何況在現代醫學中使用有效的診斷系統。 其中最有趣的和有用的類型諧振電路的是諧振電壓。

諧振電路的元件

共振可發生在所謂的RLC-電路，包括以下組成部分：

• 的R - 電阻器。 這些相關的電路的所謂的有源元件的裝置中，電能被轉換成熱。 換句話說，他們從電路斷開電源，然後將其轉換成熱能。
• L - 電感。 電感電路 - 在機械系統或質量慣性的類似物。 直到你嘗試做任何改變這個組件是不是在電路非常明顯。 在機械，例如，這樣的變化是在速度變化。 電路 - 的電流變化。 如果由於某種原因發生時，電感抵消這種電路的政權更迭。
• Ç -指定用於電容器，其是儲存電能，就像彈簧保持裝置 的機械能。 電感濃縮並存儲磁能，而電容器電荷集中並且因此存儲了電能。

諧振電路的概念

的關鍵要素是諧振電路的電感（L）和電容（C）。 的電阻器具有一種傾向，振盪的阻尼，所以它從電路移除功率。 在審查中的諧振電路中發生的過程，我們暫時忽略，但必須記住的是，像在機械系統的摩擦力，在電路中的電阻不能被消除。

諧振電壓和電流的諧振

取決於連接在諧振電路的關鍵元件可以是串聯和並聯的方法。 當串聯諧振電路連接到與具有自然頻率的頻率重合，在一定條件下的電壓源信號，產生的應激反應。 在並聯連接的諧振稱為電流中的無功元件的電路的諧振。

該諧振電路的固有頻率

我們可以導致系統以固有頻率振盪。 要做到這一點，你必須首先對電容充電，如圖左側頂部的圖片。 當這樣做時，該鍵被轉移到在右側的圖所示的位置。

在時間“0”，所有的電存儲在電容器中的能量，並且在電路中的電流是等於零（下圖）。 請注意，電容器的上板帶正電，和底 - 否定的。 我們不能看到電子的振盪電路，但我們可以測量電流電流表，並用示波器跟踪當前時間的依賴。 需要注意的是T於我們的時間表 - 它需要完成一個振盪軸承稱為電氣工程時間“猶豫期”。

沿順時針方向流動的電流（參見下面的圖）。 能量從冷凝器轉移 電感。 乍一看，它可能看起來奇怪的是，電感提供能量，但它類似於包含在運動質量的動能。

能量的流動返回到冷凝器，但要注意，電容的極性現在已經改變。 換言之，底板現在具有正電荷和上板 - 負電荷（下圖）。

該系統現在被完全解決，並且能量開始從冷凝器回流到電感（參見下面的圖）。 其結果是，能完全回到它的起點，並準備開始新的週期。

振盪頻率可以近似為如下：

• F = 1 ^{/2π（LC）0,5，}

其中：F - 頻率，L - 電感，C - 電容。

在這個例子中認為，該過程反映電壓諧振的物理本質。

調查電壓諧振

在實際的LC電路總是存在與每個循環降低增大電流振幅的輕微阻力。 幾個週期後，將電流減小到零。 這種效應被稱為“正弦信號的阻尼”。 電流衰減到零的速率取決於在該電路的電阻。 然而，該電阻不改變諧振電路的振盪的頻率。 如果電阻足夠大，不會在循環中所有發生正弦振盪。

顯然，在有振動的固有頻率可以共振激發過程。 我們通過在菊花鏈電源做到這一點 交流電 （AC），就如左圖所示。 術語“可變”表示該源極輸出電壓以一定的頻率而變化。 如果電源頻率與所述電路的固有頻率一致時，電壓諧振產生。

條款發生

現在我們考慮電壓共振產生的條件。 正如上一圖所示，我們又回到了在電路中的電阻。 隨著在諧振電路中的電流的循環中沒有電阻將增加至由所述電路元件的參數和電源確定的最大值。 增加所述諧振電路中的電阻器的電阻增加的傾向在電路中的電流的衰減，但不影響共振振動的頻率。 典型地，如果諧振電路的阻抗滿足R = 2（L / ^C）0,5不發生電壓諧振模式^。

使用共振電壓的無線傳輸

電壓諧振現象不僅是一個物理奇怪的現象。 它在無線通信技術至關重要的作用 - 廣播，電視，蜂窩電話。 用於信息的無線傳輸必須含有電路在對每個設備的特定頻率下諧振的發射機被稱為載波頻率。 通過連接到發射器的發射天線的裝置，它發射 的電磁波 在所述載波頻率。

在另一端的收發器路徑的天線接收該信號並將其傳送到設計成在載波頻率諧振的接收電路。 顯而易見的是，所述天線接收的多個信號在不同的頻率，就更不用說了背景噪聲。 由於調諧到諧振電路的載波頻率的接收設備上的存在，接收機只選擇正確的頻率，濾除所有不需要的。

檢測調製（AM）收音機，則振幅的專用低頻信號從其（LF）後，放大並饋送到聲音產生設備。 這是無線電的簡單形式是噪聲和干擾非常敏感。

為了改進的開發所接收的信息的質量和成功地用於無線電傳輸，其也基於使用調諧的諧振系統的其他更先進的方式。

頻率調製 和FM無線電解決了與無線發送調幅信號的問題，但在顯著複雜傳輸系統的成本。 的FM無線電系統聲音電子束被轉換成在載波頻率的小變化。 執行此轉換設備的片被稱為用於與發射器的“調節劑”。

因此，接收機必須被添加到一個解調器，用於將信號轉換回成可以通過揚聲器再現的形式。

其他的例子使用電壓諧振

諧振電壓為根本原理在多個過濾器的電路也結合，被廣泛用於電氣工程，以消除有害的和不想要的信號，和平滑脈動產生正弦信號。