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LC震蕩電路:能量傳遞與補(bǔ)充機(jī)制

LC振蕩電路是一種由電感和電容組成的電子元件,用于產(chǎn)生高頻正弦波信號(hào)。常見的LC正弦波振蕩電路有變壓器反饋式LC振蕩電路、電感三點(diǎn)式LC振蕩電路和電容三點(diǎn)式LC振蕩電路。LC振蕩電路的輻射功率是和振蕩頻率的四次方成正比的,要讓LC振蕩電路向外輻射足夠強(qiáng)的電磁波,必須提高振蕩頻率,并且使電路具有開放的形式。

開機(jī)瞬間產(chǎn)生的電擾動(dòng)經(jīng)三極管V組成的放大器放大,然后由LC選頻回路從眾多的頻率中選出諧振頻率F0。并通過線圈L1和L2之間的互感耦合把信號(hào)反饋至三極管基極。設(shè)基極的瞬間電壓極性為正。經(jīng)倒相集電壓瞬時(shí)極性為負(fù),按變壓器同名端的符號(hào)可以看出,L2的上端電壓極性為負(fù),反饋回基極的電壓極性為正,滿足相位平衡條件,偏離F0的其它頻率的信號(hào)因?yàn)楦郊酉嘁贫粷M足相位平衡條件,只要三極管電流放大系數(shù)B和L1與L2的匝數(shù)比合適,滿足振幅條件,就能產(chǎn)生頻率F0的振蕩信號(hào)。

LC振蕩顧名思義就是由電感和電容組成的咯,電容有存儲(chǔ)電能的特性,電感有存儲(chǔ)磁能和緩沖電流的特性。當(dāng)電容存儲(chǔ)能量為最大值時(shí),就向電感放電。前面說過,電感有緩沖電流的作用,所以放電電流就按正弦規(guī)律放電,當(dāng)放電電流達(dá)到最大值時(shí),放電完畢。就輪到存儲(chǔ)在電感里得到磁能轉(zhuǎn)換成電能繼續(xù)放電,也因?yàn)殡姼杏芯彌_電流的作用,所以放電電流就按正弦規(guī)律放電。當(dāng)放電電流達(dá)到最大值時(shí),放電完畢。就是這樣子一直的按正弦規(guī)律震蕩下去。

并聯(lián)諧振:在電阻、電容、電感并聯(lián)電路中,出現(xiàn)電路端電壓和總電流同相位的現(xiàn)象,叫做并聯(lián)諧振,其特點(diǎn)是:并聯(lián)諧振是一種完全的補(bǔ)償,電源無需提供無功功率,只提供電阻所需要的有功功率,諧振時(shí),電路的總電流最小,而支路電流往往大于電路中的總電流,并聯(lián)諧振也叫電流諧振。

串聯(lián)諧振:在電阻、電容、電感串聯(lián)電路中,出現(xiàn)電源、電壓、電流同相位現(xiàn)象,叫做串聯(lián)諧振,其特點(diǎn)是:電路呈純電阻性,電源、電壓和電流同相位,電抗X等于0,阻抗Z等于電阻R,此時(shí)電路的阻抗最小,電流最大,在電感和電容上可能產(chǎn)生比電源電壓大很多倍的高電壓,因此串聯(lián)諧振也稱電壓諧振。

LC震蕩電路是一種電子元件,包含一個(gè)電容和一個(gè)電感。當(dāng)電容充電時(shí),連接到一個(gè)未充電的電感,該電感的電阻必須盡低(理想情況下為零)。將充電的電容連接到電阻,則電容的能量將被電阻器消耗,電流最終會(huì)停止流動(dòng)。但在這種情況下,這個(gè)電容(存儲(chǔ)電能)連接到一個(gè)電阻非常低的電感(存儲(chǔ)磁能)。LC震蕩電路可以通過電磁感應(yīng)的方式不斷地補(bǔ)充能量。