Problem z doborem elementów do układu z rezonansem równol.

[Misiek9]

Witam wszystkich, mam problem z dobraniem elementów do układu poniżej. Chodzi o to, żeby dobrać niedrogie i łatwo dostępne elementy RLC, które jednocześnie pokażą dobrze zjawisko rezonansu w tym układzie, do dyspozycji mam generator KZ 1404A ZOPAN, maksymalna amplituda 4V, częstotliwości od bodajże 100 Hz do 1MHz, rezystancja wewnętrzna 60 ohm




nie proszę o gotowe elementy ale o pomoc, która nakieruje mnie na tyle, że będę mógł szukać elementów z konkretnych przedziałów. Oczywiście jeżeli by ktoś podał już sprawdzone wartości to też byłbym wdzięczny.

Pozdrawiam

[Marian B]

Trzeba skorzystać z wzoru na częstotliwość rezonansową:

f=1/2Π√LC (pod pierwiastkiem znajduje się wyrażenie LC)

Wynika on z przekształcenia równości: 2ΠfL=1/2ΠfC.
czyli w stanie rezonansu Xl=Xc

Zakładając np. jakąś pojemność kondensatora, można dla danej częstotliwości rezonansowej wyliczyć indukcyjność cewki.
Wzór działa we "wszystkie strony", np. znając pojemność i indukcyjność, można wyliczyć częstotliwość rezonansu.

Szeregowy rezystor ma bardzo mały/pomijalny wpływ na częstotliwość rezonansową obwodu równoległego.

Należy pamiętać, aby do wzoru podstawiać indukcyjność w H, a pojemność w F. (wyjdą bardzo duże cyfry do dzielenia i mnożenia)

[Misiek9]

No tak ale mój problem jest taki, że próbowałem już wiele wartości i nie potrafię dobrać tak, żeby wL = 1/wC. bo przecież to jest warunek zajścia rezonansu. A jednocześnie zrobić to tak, żeby dobroć tego układu była dość wysoka. Dlatego wolałbym, aby ktoś mnie nakierował z jakich przedziałów dobierać elementy, żebym trafił na dobrą po wykonaniu obliczeń dla elementów z tych przedziałów.

[Marian B]

Dla elementów LC, (o dowolnej wartości mogą być te elementy) jest tylko jedna częstotliwość rezonansowa. Podejrzewam, że poprostu nie masz odpowiednich przyrządów do zaobserwowania tego.
Xl=Xc wystąpi zawsze, trzeba tylko odpowiednio dobrać częstotliwość, lub przy stałej częstotliwości zmieniać jeden z elementów, i z kolei, dla dokładności, korygować zmianą częstotliwości. Z fizycznego punktu widzenia łatwiej jest zmieniać pojemność, bo cewka musiała by mieć odczepy, lub wysuwany rdzeń.
Do zaobserwowania rezonansu np. na oscyloskopie, napięcie wyjściowe z musi być jednak trochę większe niż 4V.
Taka obserwacja nie wykaże ostrej zmiany amplitudy przy regulacji częstotliwości generatorem. Zwiększenie rezystora szeregowego trochę ułatwi obserwację, gdyż w stanie rezonansu teoretycznie jest duża rezystancja obwodu równoległego. Gdy niema rezonansu, rezystancja obwodu jest mała, i na dużym rezystorze szeregowym będzie większy spadek napięcia, da się zaobserwować maximum amplitudy (oscyloskop dołączony do obwodu równoległego LC). Tak na wyczucie, rezystor powinien być z przedziału 1÷10kΩ.
Wartość elementów, to tylko podany wyżej wzór.

[Misiek9]

Tak, teraz już wiem, bo zacząłem od obliczeń i nie zauważyłem błędu w formule którą przygotowałem w exelu, ponieważ miałem odwołanie do komórki z inną pulsacją niż w obecnym wierszu z przykładowymi elementami, dzięki wielkie za pomoc, a czy gdyby pojawiły się jakieś kolejne pytania to czy będę mógł pisać na priv? żeby niepotrzebnie nie zaśmiecać forum

[Xweldog]

Witam
Pytałeś o jakieś elementy, które dobrze pokażą rezonanas. Dla generatora do 1MHz może przyda Ci się taka porada praktyczna - że dla obwodów LC dobrym przybliżeniem jest przyjąć pojemność w pF jak długość fali w metrach. Chodzi o to, że max dobroci występuje dla jednego stosunku L / C. Np. cewka 20zw. wpadnie w rezonans i z C 100pF i 1000pF. Ale przy jednej wartości będzie widoczna większa amlituda. Np. dla nadajnika Warszawa na długich 227kHz = 1322m najlepiej jest dobierać L do C=1322pF. Praktycznie stosowałem typowy 1200pF ( przy okazji - akurat do odbioru radiowego, tu taki obwód miałby za dużą dobroć, ale Tobie nie o to chodzi ).