Rangkaian Resonansi LC Seri dan Pararel

Rangkaian yang memiliki elemen L, C, yang memiliki karakteristik khusus karena karakteristik frekuensinya seperti frekuensi arus, tegangan dan impedansi. Karakteristik ini mungkin memiliki ketajaman minimum atau maksimum pada frekuensi tertentu.

Aplikasi dari rangkaian ini terutama melibatkan pemancar, penerima radio dan penerima TV. Pertimbangkan rangkaian LC di mana kapasitor dan induktor keduanya terhubung secara seri pada catu tegangan.

Sambungan dari rangkaian ini memiliki sifat unik beresonansi pada frekuensi yang tepat disebut sebagai frekuensi resonansi. Artikel ini membahas tentang apa yang dimaksud dengan rangkaian LC, operasi resonansi dari rangkaian seri sederhana dan paralel.

Apa itu Rangkaian LC?

Rangkaian LC juga disebut rangkaian tangki, rangkaian tuned atau rangkaian resonan, LC adalah rangkaian listrik yang dibangun dengan Induktor yang dilambangkan dengan huruf 'L' dan Kapasitor yang dilambangkan dengan huruf 'C' yang dihubungkan bersama.

Rangkaian LC ini digunakan untuk menghasilkan sinyal pada frekuensi tertentu atau menerima sinyal dari sinyal yang lebih komposit pada frekuensi tertentu. Rangkaian LC adalah komponen elektronik dasar dalam berbagai perangkat elektronik, terutama dalam peralatan radio yang digunakan dalam rangkaian seperti tuner, filter, mixer frekuensi, dan Osilator. Fungsi utama dari rangkaian LC umumnya berosilasi dengan redaman minimum.

Rangkaian Resonansi LC Seri

Dalam konfigurasi rangkaian LC seri, Induktor 'L' dan Kapasitor 'C' keduanya terhubung secara seri yang ditunjukkan pada rangkaian berikut. Jumlah tegangan di induktor dan kapasitor hanyalah jumlah dari seluruh tegangan di terminal terbuka. Aliran arus di terminal +Ve dari rangkaian LC sama dengan arus melalui induktor (L) dan kapasitor (C)

     

v = vL + vC

 i = iL = iC

Ketika besarnya reaktansi induktif 'XL ' meningkat, maka frekuensinya juga meningkat. Dengan cara yang sama ketika besarnya reaktansi kapasitif 'XC ' menurun, maka frekuensinya berkurang.

Pada satu frekuensi tertentu, kedua reaktansi XL dan XC sama besarnya tetapi terbalik dalam tanda. Jadi frekuensi ini disebut frekuensi resonansi yang dilambangkan oleh untuk rangkaian LC.

Karena itu, pada resonansi

XL = -XC

ωL = 1 / ωC

ω = ω0 = 1 / √LC

Yang disebut sebagai frekuensi sudut resonansi dari rangkaian. Mengubah frekuensi sudut menjadi frekuensi, rumus berikut digunakan

f0 = ω0 / 2π √LC

Dalam konfigurasi rangkaian resonansi LC seri, kedua resonansi XC dan XL saling membatalkan. Dalam komponen yang sebenarnya, bukan yang ideal, aliran arus ditentang, umumnya oleh resistansi belitan coil. Oleh karena itu, arus yang disupply ke rangkaian adalah maksimum pada resonansi.

Rangkaian penerimaan didefinisikan sebagai ketika Lt f  f0 adalah maksimum dan impedansi rangkaian diminimalkan.

Untuk f <f0, XL << (-XC ). Dengan demikian, rangkaian ini kapasitif

Untuk f <f0, XL >> (-XC ). Dengan demikian, rangkaian ini induktif

Resonansi Rangkaian LC Paralel

Dalam konfigurasi rangkaian LC paralel, kapasitor 'C' dan induktor 'L' keduanya terhubung secara paralel yang ditunjukkan pada rangkaian berikut. Jumlah tegangan di kapasitor dan induktor hanyalah jumlah dari seluruh tegangan di terminal terbuka. Aliran arus di terminal +Ve rangkaian LC sama dengan arus melalui induktor (L) dan kapasitor (C)

v = vL = vC

i = iL + iC

Biarkan resistansi internal 'R' dari coil. Ketika dua resonansi XC dan XL, arus cabang cabang reaktif adalah sama dan berlawanan. Oleh karena itu, mereka membatalkan satu sama lain untuk memberikan jumlah arus terkecil di baris kunci. Ketika arus total minimum dalam keadaan ini, maka total impedansi adalah maks. Frekuensi resonansi diberikan oleh

f0 = ω0 / 2π = 1 / 2π √LC

Perhatikan bahwa arus dari setiap cabang reaktif tidak minimum pada resonansi, tetapi masing-masing diberikan secara terpisah dengan memisahkan tegangan sumber 'V' dengan reaktansi 'Z'.

Oleh karena itu, menurut hukum Ohm I = V / Z

Rangkaian rejector dapat didefinisikan sebagai, ketika arus saluran minimum dan impedansi total maksimum pada f0, rangkaian induktif ketika di bawah f0 dan rangkaian kapasitif saat di atas f0

Aplikasi Rangkaian LC

• Aplikasi resonansi dari rangkaian LC seri dan paralel terutama terlibat dalam sistem komunikasi dan pemrosesan sinyal

• Aplikasi umum dari rangkaian LC adalah, tuning TX dan RX radio. Misalnya, ketika kita menyetel radio ke stasiun yang tepat, maka rangkaian akan diatur pada resonansi untuk frekuensi pembawa tertentu.

• Rangkaian LC resonansi seri digunakan untuk memberikan pembesaran tegangan

• Rangkaian paralel resonansi LC digunakan untuk memberikan pembesaran arus dan juga digunakan dalam rangkaian penguat RF sebagai impedansi beban, gain amplifier adalah maksimal pada frekuensi resonansi.

• Kedua rangkaian LC resonansi seri dan paralel digunakan dalam pemanasan induksi

• Rangkaian ini berfungsi sebagai resonator elektronik, yang merupakan komponen penting dalam berbagai aplikasi seperti Penguat (amplifier), Osilator, Filter, tuner, mixer, tablet grafis, kartu tanpa kontak, dan tag keamanan XL dan XC

Dengan demikian, ini semua tentang rangkaian LC, operasi rangkaian resonansi seri dan paralel dan penerapannya. Kami harap Anda mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang konsep ini.