Numar total de pagini: 729

Ultimele articole publicate


    `

    Ultimele mesaje

      • Admin: Am raspuns pe e-mail....
      • Liviu Popa: Buna, Am avut o publicatie in Tehnium p...
      • Admin: Speram sa va ajute....
      • Admin: Buna Ion, scopul intial al website-ului ...
      • Ion: Buna ziua, Am o mare rugăminte legat ...
      • Costica Neculau: Multumesc! O carte foarte buna ca incepa...
      • Admin: tocmai am verificat si functioneaza...
      • Morariu Calin: Fisierul revista_ret_no.14_-_publicata_...
      • Munteanu Danut: Buna ziua, Frumos situl dumneavoastra d...
      • kobold: Buna ziua. Cum pot vizualiza revistele...

    Circuitul RLC derivatie

    Articol din cartea: A,B,C… Electronica in imagini

    Autori: ing. N. Drăgulănescu, ing. C. Miroiu,ing. D. Moraru

    1. Coperta carte A,B,C… Electronica in imagini
    2. Introducere
    3. Capitolul 1 - Rezistoare
    4. 1.1. Clasificarea rezistoarelor
    5. 1.2. Parametrii rezistoarelor
    6. 1.3. Simbolizarea si marcarea rezistoarelor
    7. 1.4. Rezistoare fixe
    8. 1.4.1. Rezistoare peliculare
    9. 1.4.2. Rezistoare bobinate
    10. 1.4.3. Rezistoare de volum
    11. 1.5. Conectarea in serie, paralel si mixta a rezistoarelor
    12. 1.6. Comportarea in curent alternativ a rezistorului
    13. 1.7. Aplicatii ale rezistoarelor fixe
    14. 1.8. Rezistoare variabile si semi variabile
    15. 1.9. Rezistoare neliniare
    16. 1.9.1 Termistoarele
    17. 1.9.2 Varistoarete
    18. 1.9.3 Fotorezistoarele
    19. Capitolul 2 Condensatoare
    20. 2.1. Capacitatea unui condensator; clasificarea condensatoarelor
    21. 2.2. Parametrii condensatoarelor
    22. 2.3. Simbolizarea si marcarea condensatoarelor
    23. 2.4. Condensatoare fixe
    24. 2.4.1. Condensatoarele ceramice
    25. 2.4.2. Condensatoare cu hartie
    26. 2.4.3. Condensatoare cu pelicula din material plastic
    27. 2.4.4. Condensatoare cu mica
    28. 2.4.5. Condensatoare electrolitice
    29. 2.5. Condensatoare variabile si semi variabile
    30. 2.6. Comportarea in curent alternativ a condensatoarelor
    31. Capitolul 3 Bobine
    32. 3.1. Inductivitatea/Inductanta unei bobine
    33. 3.2. Structura si classificarea bobinelor
    34. 3.3. Tipuri constructive de bobine
    35. 3.4. Ecranarea bobinelor
    36. 3.5. Caracteristici principale si circuite echivalente
    37. 3.6. Aplicatii ale bobinelor
    38. 3.6.1. Transformatorul
    39. 3.6.2. Circuitul RLC serie
    40. 3.6.3. Circuitul RLC derivatie
    41. 3.6.4. Circuite cuplate
    42. 3.6.5. Filtre electrice pasive
    43. Capitolul 4 Cablaje imprimate
    44. 4.1. Generalitati
    45. 4.2. Structura si clasificarea cablajelor imprimate
    46. 4.3. Metode si tehnologii de realizare a cablajelor imprimate
    47. 4.4. Realizarea cablajelor imprimate monostrat prin metode de corodare
    48. 4.4.1. Metoda fotografica
    49. 4.4.2. Metoda serigrafica
    50. 4.5. Realizarea foto-originalului
    51. 4.6. Realizarea cablajelor imprimate multistrat
    52. 4.7. Modele de cablaje imprimate
    53. 4.8. Echiparea cablajelor cu componente electronice
    54. Capitolul 5 Fiabilitatea componentelor pasive
    55. 5.1. Notiuni de fiabilitate
    56. 5.2. Fiabilitatea rezistoarelor
    57. 5.3. Fiabilitatea condensatoarelor
    58. 5.4. Fiabilitatea bobinelor
    59. 5.5 Fiabilitatea cablajelor imprimate echipate cu componente
    60. Capitolul 6 Tehnologia de montare a componentelor pe suprafata
    61. 6.1. Componente electronice pasive SMD
    62. 6.1.1. Rezistoare
    63. 6.1.2. Condensatoare ceramice ceramice multistrat
    64. 6.1.3. Condesatoare electrolitice cu aluminiu
    65. 6.1.4. Condensatoare electrolitice cu tantal
    66. 6.1.5. Termistoare
    67. 6.1.6. Rezistoare semivariabile
    68. 6.1.7. Bobine
    69. 6.2. Consideratii generale priving tehnologia montarii pe suprafata a componentelor
    70. Bibliografie

    Circuitul RLC derivatie

    Conectînd în paralel o bobină reală L (cu rezistenţa de pierderi rL ) şi un condensator real C (cu rezistenta de pierderi rc ) la bornele unui generator de curent Ig, rezultă circuitul RLC derivaţie (sau paralel) din fig. 3.18. În schema echivalentă, pierderile sînt concentrate în rezistenţa r, iar elementele reactive sînt considerate ideale. S-au notat:

    e363-1

    Impedanţa echivalentă a circuitului RLC derivaţie din fig. 3.18 rezultă astfel (presupunînd impedantele ramurilor reactive de forma Ri+jXi:

    e363-2

    întrucît, în general, R1<

    Reprezentînd în funcţie de variabila normată x, modulul \Z\ = R/√(1+x2) şi faza φ=—arctg x ale impedanţei Z, rezultă curbele din fig. 3.19.

    f3.18 and 3.19
    Fig. 3.18. Circuitul RLC derivaţie.
    Fig. 3.19. Variaţia modulului şi fazei impedanţei circuitului RLC derivaţie.

    Se observă că la rezonantă (f=fo; β=0):
    — impedanţa echivalentă are un caracter pur rezistiv (x=0, |Z|=R) şi este maximă; deci, în aceste condiţii, curentul prin circuit este minim;
    — faza echivalentă φ este nulă, astfel încît tensiunea la bornele circuitului şi curentul prin circuit sînt în fază.

    Reprezentînd grafic, în funcţie de frecvenţa f (fig. 3.20), variaţiile susceptantelor:

    f3.20
    Fig. 3.20. Variaţia susceptanţelor BL, BC, Bt şi a reactanţei echivalente Xt ale circuitului RLC derivaţie

    — bobinei: BL = 1/ωL
    — condensatorului: BC =ωC
    — circuitului echivalent derivaţie Bt=BL+BC = ωC – 1/ωL

    şi variaţia reactanţei echivalente Xt = -1/Bt = XCXL/(XC-XL), se observă că susceptanţa totală Bt se anulează la frecvenţa f0, pentru ω2 = 1/LC =ω0= (2πf0)2, adică atunci cînd frecvenţa semnalului (ω = 2πf) coincide cu frecvenţa proprie a circuitului (ω0=2ωf0) — numită şi „frecvenţa de rezonanţă derivaţie” sau „frecvenţa de antirezonanţă” a circuitului RLC derivaţie. Spre diferenţă de circuitul RLC serie, la frecvenţa de rezonanţă reactanţa totală echivalentă a circuitului RLC derivaţie tinde asimptotic spre infinit (practic admite valori maxime).

    Comportarea remarcabilă a circuitului RLC derivaţie în jurul frecvenţei de rezonanţă f0 face ca — în aplicaţii — acesta să lucreze numai la frecvenţe f=f0.

    Pentru determinarea experimentală şi studierea caracteristicilor unui circuit RLC derivaţie se utilizează configuraţia de măsură avînd schema- bloc din fig. 3.21.

    f3.21
    Fig. 3.21. Schema montajului experimental pentru ridicarea caracteristicilor circuitului RLC derivaţie

    Generatorul de tensiune (furnizînd tensiunea Eg şi avînd rezistenţa internă Rg) este transformat în generator de curent (generînd curentul Ig şi avînd rezistenţa internă R’g) cu ajutorul rezistenţei adiţionale serie Ra. Curentul generatorului de curent echivalent se determină cu relaţia: lg≈Eg/(Rg+Ra).

    Notînd r=(rLrc )/(rL, +rC) = rezistenţa totală de pierderi a circuitului, condiţia ca generatorul să nu afecteze circuitul măsurat este: Rg+Ra>> r.

    Voltmetrul electronic VE măsoară tensiunile la bornele circuitului RLC derivaţie.
    În fig. 3.22 este prezentată variaţia în modul a tensiunii normate |U2/U20| la bornele circuitului RLC derivaţie în funcţie de frecvenţa f.

    S-au notat:

    U2 = ZIg = tensiunea pe circuitul RLC derivaţie
    U20 = RIg= tensiunea pe circuit la frecvenţa de rezonanţă
    B-3dB = f0/Q= banda (de trecere) la 3 dB a circuitului.

    Presupunînd curentul injectat Ie constant, caracteristica de selectivitate pentru tensiune (fig. 3.22) este asemănătoare variaţiei modulului impedanţei circuitului RLC derivaţie (fig. 3.19). La rezonanţă, tensiunea la bornele acestui circuit are o valoare ma-ximă.

    Analog cu circuitul RLC serie, şi în acest caz se poate defini o bandă (de trecere) la 3 dB ca diferenţa dintre frecvenţele pentru care tensiunea scade la l/√2 = 0,707 din valoarea sa maximă.

    Între lărgimea de bandă B-3dB., frecvenţa de rezonanţă f0 şi factorul de calitate Q al circuitului există aceeaşi relaţie ca la circuitul serie (B-3dB = fo/Q). Astfel, circuitul derivaţie va fi — ca şi circuitul serie — cu atît mai selectiv cu cît factorul său de calitate Q are o valoare mai mare.

    Se demonstrează că, la rezonantă, curenţii prin cele două ramuri ale circuitului derivaţie sînt egali în modul şi de Q ori mai mari decît curentul total absorbit. În consecinţă, la circuitul RLC derivaţie, apare o rezonantă de curent (spre deosebire de circuitul serie, cu rezonanţă de tensiune).

    Îndepărtîndu-ne de frecventa de rezonanţă, circuitul RLC derivaţie are un comportament inductiv (la frecvenţe mai joase) sau capacitiv (la frecvenţe mai înalte) — deci invers ca la circuitul RLC serie. Dar la frecvenţa de rezonanţă, ca şi în cazul circuitului serie, impedanţa echivalentă a circuitului RLC derivaţie este pur rezistivă.
    Pentru realizarea unui transfer maxim de putere de la sursa desemnai (Eg sau Ig) către circuitul oscilant, este necesar să se realizeze adaptarea impedanţei interne a generatorului (Zg) la impedanţa circuitului oscilant Z(jω).

    În cazul circuitului RLC derivaţie funcţionînd la rezonanţă această condiţie implică satisfacerea relaţiei:

    e363-4

    S-a notat: RS = R1+R2=r1+r2, , iar R= impedanţa pur rezistivă a circuitului RLC derivaţie, la rezonanţă.
    În consecinţă, pentru obţinerea transferului maxim de putere este necesar ca generatorul semnalului aplicat circuitului oscilant să aibă o rezistenţă internă foarte mare (Zg=R) — condiţie, în general, greu de realizat, mai ales în cazul circuitelor cu tranzistoare.

    În scopul reducerii impedanţei de sarcină a generatorului de semnal se utilizează circuite RLC derivaţie, fie cu priză pe bobină, fie cu priză pe condensator. În acest caz, bobina (respectiv condensatorul) se divide în două componente L’, L” (respectiv C’, C”) astfel încît L=L’+L’r (respectiv
    C=C’+C”).

    Se definesc „factori (coeficienţi) de priză”, pe bobină (p=L’/L<1) sau pe condensator (p=C’/C1) obţinîndu-se astfel impedanţe (la rezonanţă) reduse în raportul p2 (întrucît Z'(jω0)=p2*L/CRS). f3.23
    Fig. 3.23. Utilizarea circuitului RLC derivaţie pentru adaptarea de impedanţă.

    Fig. 3.23 exemplifică utilizarea unui circuit RLC derivaţie pentru cuplarea a două etaje de amplificare (de RF, cu tranzistoare), în condiţiile transferului maxim de putere. Transformările echivalente succesive evidenţiază modul în care se obţine adaptarea de impedanţă. S-au notat:

    e363-5

    Reprezentînd variaţia tensiunii (la rezonanţă) U20— de la bornele circuitului RLC derivaţie — în funcţie de coeficientul de priză p1 se obţine curba din fig. 3.24 care admite un maxim pentru
    p1 = p10 = √R0’(R+Rin’)/RRin’

    f3.24
    Fig. 3.24. Dependenţa tensiunii U20 de coeficientul de priză p1

    Valoarea pl0 determină-priza la care se realizează transferul maxim de putere.
    Pentru cuplarea a două etaje amplificatoare de bandă îngustă, circuitul RLC derivaţie poate fi utilizat şi conform schemelor din fig. 3.25:
    — cuplarea colectorului tranzistorului din etajul precedent prin inductanţă mutuală şi a bazei tran-zistorului din etajul următor prin priză capacitivă (fig. 3.25 a);
    — cuplarea directă a colectorului tranzistorului din etajul precedent şi — prin inductanţă mutuală — a bazei tranzistorului din etajul următor (fig. 3.25 b).

    f3.25
    Fig. 3.25. Variante de utilizare a circuitului RLC derivaţie pentru cuplarea a 2 etaje de amplificare

        Editor: Admin | Afisat in: Carti, Electronica, Teorie | Raspunsuri (0) | November 2015

    Scrie un raspuns sau pune o intrebare

    Poti folosii: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>