Miért a rezonanciánál a feszültségcsökkenés az induktivitás és a kapacitás között nagyobb, mint a forrásfeszültség?

Igazad van, hogy érdekel! Ellentétesnek tűnik, hogy a rezonáns áramkör egyes alkatrészei közötti feszültség meghaladhatja a forrás feszültségét. Itt van egy bontás arról, hogy miért történik ez:

A rezonancia "varázslata"

A rezonanciánál az induktív reakciók (XL) és a kapacitív reakciók (XC) egyenlőek és megszüntetik egymást. Ez olyan állapotot teremt, amikor az áramkör szinte teljes egészében ellenáll. Itt azonban a kulcs:

* Energiattáradás: Noha a reaktanciók törölnek, az induktor és a kondenzátor továbbra is energiát tárol. Az induktor az energiát tárolja mágneses mezőjében, a kondenzátor az energiát az elektromos mezőben tárolja.

A "Boost" feszültség

* fáziseltolás: Az induktoron átmenő feszültség 90 fokkal vezet az áramot, míg a kondenzátoron átmenő feszültség 90 fokkal elmarad az áramtól. A rezonanciánál ezek a fázis eltolódások tökéletesen igazodnak, és a feszültség csökkenése az induktoron és a kondenzátoron keresztül vektorálisan összeadódik, meghaladva a forrásfeszültséget.

A "fogás"

* Nincs extra erő: Annak ellenére, hogy az induktor és a kondenzátor közötti feszültség magasabb lehet, mint a forrásfeszültség, a teljesítmény Az áramkörbe történő szállítás változatlan marad. A megnövekedett feszültséget az áram csökkenése kiegyensúlyozza, biztosítva, hogy az energia (X feszültség árama) állandó maradjon.

analógia

Gondolj rá, mint egy lengés. Amikor a lengést a természetes frekvencián (rezonancia) tolja, a swing amplitúdója jelentősen növekszik, annak ellenére, hogy csak kis erővel alkalmaz. Hasonlóképpen, egy rezonáns áramkörben az induktorban és a kondenzátorban tárolt energia "felerősíti" a feszültséget az rajtuk keresztül.

Fontos megjegyzések:

* Ideális áramkör: Ez a jelenség egy ideális áramkört feltételez, hogy nincs ellenállás. A valódi áramkörökben bizonyos energiát az ellenállás miatt hőt eloszlatnak, korlátozva a feszültség erősítését.

* Biztonság: Fontos megjegyezni, hogy a magas feszültség veszélyes lehet. Legyen óvatos, ha rezonáns áramkörökkel dolgozik, különösen a magas frekvenciákon működő áramkörökkel.

Mondja meg, ha szeretne részletesebben belemerülni ennek bármely konkrét aspektusába!