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श्रृंखला गुंजयमान सर्किट
अवरोधक आर, प्रारंभ करनेवाला एल और कैपेसिटर सी घटकों वाले एसी सर्किट में, सर्किट के दोनों सिरों पर वोल्टेज आम तौर पर इसमें वर्तमान से चरण में भिन्न होता है। यदि सर्किट घटकों (एल या सी) के पैरामीटर या पावर आवृत्ति को समायोजित किया जाता है, तो उन्हें एक ही चरण में बनाया जा सकता है, और पूरा सर्किट पूरी तरह से प्रतिरोधी दिखाई देता है। जब कोई सर्किट इस स्थिति में पहुंचता है, तो इसे अनुनाद कहा जाता है। गुंजयमान अवस्था में, सर्किट की कुल प्रतिबाधा अपने अधिकतम मूल्य तक पहुँचती है या उसका अनुमान लगाती है। सर्किट कनेक्शन दो प्रकार के होते हैं:श्रृंखला प्रतिध्वनिऔर समानांतर अनुनाद. विज्ञान और अनुप्रयुक्त प्रौद्योगिकी को अनुनाद की विशेषताओं का पूरी तरह से उपयोग करना चाहिए और साथ ही इससे होने वाले नुकसान को भी रोकना चाहिए।
श्रृंखला गुंजयमान सर्किट के लक्षण:
एक। सर्किट प्रतिबाधा Z सबसे छोटा और शुद्ध प्रतिरोध है, और Z=R
बी। सर्किट में करंट I अपने अधिकतम मूल्य तक पहुँच जाता है और बिजली आपूर्ति वोल्टेज के समान होता है
जब एक सर्किट श्रृंखला अनुनाद से गुजरता है तो जो धारा उत्पन्न होती है उसे अनुनाद धारा कहा जाता है, जिसे Io द्वारा दर्शाया जाता है। जब बिजली आपूर्ति वोल्टेज स्थिर हो:
यह निर्धारित किया जा सकता है कि आरएलसी श्रृंखला सर्किट की धारा अपने अधिकतम तक पहुंच गई है या नहीं, इसके आधार पर श्रृंखला अनुनाद उत्पन्न हुआ है या नहीं।
सी। एल और सी पर वोल्टेज परिमाण में समान, दिशा में विपरीत है, और एक दूसरे को रद्द कर देता है
इसलिए, श्रृंखला अनुनाद, जिसे वोल्टेज अनुनाद के रूप में भी जाना जाता है, अनुनाद के दौरान प्रारंभ करनेवाला और संधारित्र के दोनों सिरों पर 0 के बराबर प्रतिबाधा होती है, जो शॉर्ट सर्किट के बराबर होती है।
डी। रोकनेवाला पर वोल्टेज बिजली आपूर्ति वोल्टेज के बराबर है और इसके अधिकतम मूल्य तक पहुंचता है।
ई. शक्ति
सक्रिय शक्ति: शक्ति स्रोत द्वारा उत्पन्न शक्ति और सर्किट प्रतिरोध द्वारा खपत की गई शक्ति, अधिकतम शक्ति के साथ
प्रतिक्रियाशील शक्ति: अनुनाद के दौरान, सर्किट बाहर से प्रतिक्रियाशील शक्ति को अवशोषित नहीं करता है। लेकिन सर्किट के अंदर प्रेरकत्व और धारिता के बीच चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा और विद्युत क्षेत्र ऊर्जा का आवधिक आदान-प्रदान होता है।
श्रृंखला गुंजयमान सर्किट का अनुकरण
रेसिस्टर्स, इंडक्टर्स और कैपेसिटर से बने एक श्रृंखला सर्किट में, जब कैपेसिटिव रिएक्शन एक्ससी इंडक्टिव रिएक्शन एक्सएल, यानी एक्ससी=एक्सएल के बराबर होता है, तो सर्किट में वोल्टेज यू और वर्तमान I का चरण समान होता है, और सर्किट शुद्ध प्रतिरोधी व्यवहार प्रदर्शित करता है। इस घटना को श्रृंखला अनुनाद कहा जाता है। जब एक सर्किट में एक श्रृंखला प्रतिध्वनि होती है, तो सर्किट की प्रतिबाधा Z=√ R ^ 2+(XC-XL) ^ 2=R, सर्किट में कुल प्रतिबाधा कम से कम हो जाती है, और धारा अपने अधिकतम मूल्य तक पहुंच जाएगी।
1. एक श्रृंखला गुंजयमान सर्किट बनाएं। श्रृंखला गुंजयमान सर्किट बनाने के लिए घटक लाइब्रेरी से एक वोल्टेज स्रोत, अवरोधक, संधारित्र और प्रारंभ करनेवाला का चयन करें। आवृत्ति विशेषता मीटर XBP1 चुनें और इसके इनपुट टर्मिनल को बिजली आपूर्ति और आउटपुट टर्मिनल को लोड से कनेक्ट करें।
2. श्रृंखला गुंजयमान सर्किट की चरण आवृत्ति विशेषताएँ: सर्किट की चरण आवृत्ति विशेषताएँ प्राप्त करने के लिए मोड विकल्प समूह में चरण बटन पर क्लिक करें।
3. श्रृंखला गुंजयमान सर्किट की चरण आवृत्ति विशेषताओं से, यह देखा जा सकता है कि सर्किट गुंजयमान आवृत्ति f0 द्वारा विभाजित है। जब सिग्नल आवृत्ति f0 से कम होती है, तो चरण आगे बढ़ता है; जब सिग्नल आवृत्ति f0 से अधिक होती है, तो चरण अंतराल होता है। क्योंकि जब सिग्नल आवृत्ति f0 से कम होती है, तो संपूर्ण सर्किट कैपेसिटिव होता है, और वर्तमान चरण (लोड अवरोधक पर वोल्टेज चरण) वोल्टेज चरण (बाहरी बिजली आपूर्ति) की ओर जाता है; जब सिग्नल आवृत्ति f0 से अधिक होती है, तो संपूर्ण सर्किट प्रेरक हो जाता है, और वर्तमान चरण (लोड अवरोधक पर वोल्टेज चरण) वोल्टेज चरण (बाहरी बिजली आपूर्ति) से पीछे हो जाता है। सिमुलेशन परिणाम सैद्धांतिक विश्लेषण के अनुरूप हैं।
4. श्रृंखला गुंजयमान सर्किट के गुणवत्ता कारक Q मान और सर्किट की चयनात्मकता के बीच संबंध: श्रृंखला गुंजयमान आवृत्ति को स्थिर रखते हुए, अर्थात L और C, घटक मापदंडों को बदलने से सर्किट का गुणवत्ता कारक Q मान बदल सकता है। सर्किट में, आर =1 के Ω, एल =1 एच, सी =1 μF, यदि Q=[1RLC {{9 }},], और कैपेसिटेंस C {{10 }} μ F, प्रेरकत्व L {{11 }} H, और प्रतिरोध R {{12 }} Ω का चयन किया जाता है, तो Q=[1RLC {{15 }},] का चयन किया जाता है। आरएलसी श्रृंखला गुंजयमान सर्किट के लिए, अलग-अलग क्यू मान अलग-अलग आयाम आवृत्ति विशेषता वक्रों के अनुरूप होते हैं। क्यू मान जितना बड़ा होगा, संबंधित आयाम आवृत्ति विशेषता वक्र उतना ही तेज होगा, और सर्किट की चयनात्मकता उतनी ही बेहतर होगी। यदि एक श्रृंखला चयन सर्किट का उपयोग रेडियो डिटेक्शन सर्किट के रूप में किया जाता है, तो इसकी संवेदनशीलता अधिक होती है और इसकी विरोधी हस्तक्षेप क्षमता कम होती है; क्यू मान जितना छोटा होगा, संबंधित आयाम आवृत्ति विशेषता वक्र उतना ही कुंद होगा, और सर्किट की चयनात्मकता बिगड़ जाएगी। यदि रेडियो डिटेक्शन सर्किट के रूप में उपयोग किया जाता है, तो इसकी संवेदनशीलता कम हो जाती है, लेकिन इसकी विरोधी हस्तक्षेप क्षमता में सुधार होगा। इसलिए, श्रृंखला गुंजयमान सर्किट का क्यू मान विशिष्ट अनुप्रयोग स्थिति के अनुसार चुना जाना चाहिए।