üniversite
Elektronik
RLC DEVRESİ VE REZONANS | RLC DEVRESİ VE REZONANS |
|
|
|
| Yazar fizik | |||||||||||||||||||||||||
| Pazar, 01 Kasım 2009 | |||||||||||||||||||||||||
Şekil 1RCL Devresi ve empedans fazörü
Şekil 1. de bir ohmik direnç, sargı telinin direnci RL, özirkitim katsayısı L olan bir bobin ve sığası C olan kondansatör seri bağlanmış ve devrenin uçlarına çizgisel frekansı f, etkin değeri V olan a.g. uygulanmıştır.
Devrenin empedansı için fazör diyagramı kullanılarak,
yazılabilir. Dolayısıyla devreden geçen akım,
olacaktır. Devreden geçen akım ile devrenin gerilimi arasındaki faz açısı ise,
f = Cos-1 (R+RL) / Z f = tg-1 ( Lw- 1 / C w ) / (R + RL ) (3)
ile ifade edilebilir.
(1) ifadesinde akımın maksimum olma koşulunu araştıralım. Bu ifadenin maksimum olabilmesi için paydanın minimum olması gerekir. Paydadaki R ve RL sıfırdan farklı olduklarından paydanın minimum olabilmesi için
Lw - 1/Cw = 0 (4) olmalıdır. Bu durumda akım ifadesi,
haline gelir. Bu ifadenin anlamı, devrede bobin ve kondansatör olduğu halde bunların indüktans ve kapasitans etkilerinin gözlenememesidir. Dolayısıyla devredengeçen akım da maksimum değere ulaşmaktadır.
Diğer taraftan ( 1 ) bağıntılarında ( Lw -1 / Cw ) = 0 konursa,
elde edilir. Bunun anlamı, devrede bobin ve kondansatör olduğu halde devreden geçen akım ile gerilim arasındaki faz farkının sıfır olmasıdır. Başka sözlerle, bu durumda, devre sadece direnç bağlı devre gibi davranmaktadır.
İşte seri RCL devresinde devreden geçen akımın maksimum olmasına neden olan,
Lw = 1 / Cw (5)
olgusuna ELEKTRİKSEL REZONANS denir. İndüktansın kapasitansa eşit kılınması üç türlü sağlanabilir.
1- Bobin, içine magnetik malzeme sokulabilecek biçimde yapılabilir. Bu durumda bobinin öz irkitim katsayısı bobin içine giren magnetik çubuğun boyu ile orantılı olarak değişir.
2- Sığa, değişken kondansatör biçiminde yapılarak C değerinin değişmesi sağlanabilir.
3- Devrenin uçlarına uygulanan gerilimin frekansı bir ossilatör kullanılarak değiştirilebilir.
( 2. 84 ) eşitliğini sağlayacak frekans değeri hesaplanabilir.
L . 2 p f = 1 / C . 2 p f ile
veya ,
elde edilir. RCL devresinin rezonansa gelmesini sağlayan bu frekansa REZONANS FREKANSI denir.
2 PARELEL REZONANS DEVRESİ
Şekil 2 Parelel rezonans devresi ve fazör diyagramı.
Şekil 2. deki gibi bir devrede bobin ve kondansatörün reaktanslarının birbirine eşit olduğu durumu göz önüne alalım.
olacaktır. Bu durumda bobinden geçen akım şiddeti,
IL = V / L w = V / XL (8)
kondansatörden geçen akım şiddeti ise,
IC = V C w = V / XC (9)
şeklinde ifade edilebilir. Rezonans durumunda XL = XC olacağından, IL = IC olması gerekir. Ancak Şekil 2 (b) deki fazör diyagramından görüleceği gibi IL ve IC zıt fazda olduklarından bunların toplamı olan devre akımı için
elde edilir. O halde parelel rezonans frekansında devreden geçen akım şiddeti sıfır olacaktır.
|
|||||||||||||||||||||||||
| < Önceki | Sonraki > |
|---|
| ana |
| sözlük |
| özel dosyalar |
| lise1 |
| lise2 |
| lise3 |
| Video fizik |
| Blog |
| üniversite |