Elektrik Devre Denklemlerinin Hamilton ve Euler Lagrange
advertisement
Seri ve Paralel Rezonans Devreleri ve Uygulamaları Emre Geniş Mehmet Batı Onat Tanrıöver Umut Yılmazer İÇERİK Rezonans nedir? Seri Rezonans Devreleri Paralel Rezonans Devreleri Kalite Faktörü Kavramı Güç ve Band Genişliği Kavramı Filtreler Rezonans Ne demek? Periyodik bir kuvvetin dürtüsü altındaki bir sistem, salınımlar sergiler ve eğer dürtü frekansı sistemin doğal frekansına eşit ise, bu salınımların genliği sınırsız artma eğilimine girer. Sonuç olarak sistem, belli bir genlikten sonra bütünlüğünü veya bulunduğu durumu koruyamaz ve dağılır veya bozunur. Buna rezonans denir. SERİ REZONANS DEVRELERİ SERİ REZONANS DEVRELERİ SERİ REZONANS DEVRELERİ SERİ REZONANS DEVRELERİ Band Genişliği Dar→ Yüksek Seçici Band Genişliği Yüksek→ Alçak Seçici SERİ REZONANS DEVRELERİ PARALEL REZONANS DEVRELERİ Y T = G + j (wC YT = 1 ) wL G 2 + (wC - 1 2 ) wL I c = jwCV - jV IL = wL wC = wo = 1 wL 1 LC I c = jwCV IL = - jV = - jwcV wL Rezonans halinde aralarında 180 derece faz farkı olur I L + Ic = 0 I= I R PARALEL REZONANS DEVRELERİ Devre Kapasitif Devre Endüktif Q Kalite Faktörü Reaktif gücün ortalama güce oranıdır. Re aktifGüç Q s= OrtalamaGüç Seri Rezonans Devresinde Kalite Faktörü 1 R L C Q faktörü büyürse kapasite ve endüktans üzerinde gerilim artışları olur, bu elemanların bu gerilimlere dayanabilmeleri gerekir. wS ws Q s= = w 2 - w 1 B .G Q artarsa bant genişliği daralır, seçicilik artar. Q Kalite Faktörü Paralel Rezonans Devresinde Kalite Faktörü Q faktörü artarsa kapasite ve endüktans üzerindeki akımlar artar, bu elemanların bu akımlara dayanabilmeleri gerekir. B .G = w2 - w 1= wp w 1 X 1 = P = C w p= RC wP RC R Qp Q faktörü artarsa bant genişliği daralır, seçicilik artar. Filtreler Filtreler belirli frekansları geçiren devrelerdir. Alçak Geçiren Filtreler Yüksek Geçiren Filtreler Rezonans Devrelerinin Filtre Olarak Kullanılması Bant Geçiren Filtreler Belirli bir frekans aralığını çıkışa taşıyan, bu aralığın altında ya da üstünde olan frekansları ise tutan filtredir. Alçak geçiren filtreyle, yüksek geçiren filtrenin art arda bağlanmasıyla oluşturulur. Seri Rezonans Devreli Bant Geçiren Filtre Rezonans durumunda empedans minumum olur, Akım maksimum olur, gerilimin çoğu R üzerine düşer Sonuç olarak devre bant geçiren filtre gibi davranır. Paralel Rezonans Devreli Bant Geçiren Filtre Rezonansta empedans maksimum olur Rezonans devresinin empedansı, R den çok büyük olacağı için Gerilimin önemli bir kısmı rezonans devresi üzerinde olur. Uygulanan gerilim, çıkışta alınır. Bant Durduran Filtreler Belirli bir frekans aralığını geçirmeyen, diğer frekansları geçiren filtrelerdir. Seri Rezonans Devreli Bant Durduran Filtreler Rezonans durumunda gerilimin çoğu R üzerinde olur, çünkü L-C çiftinin Empedansları toplamı 0 olur. Çıkış gerilimi de minumum değere ulaşır. Paralel Rezonans Devreli Bant Durduran Filtreler Rezonans frekansında giriş geriliminin çoğu L-C çifti üzerinde olur, çünkü admitans toplamları 0, empedans toplamları çok büyük olur. Kaynaklar ROBBINS, Allan H., and Wilhelm C. MILLER (2003) Circuit Analysis - Theory and Practice (3rd ed.) Endüstriyel & Otomasyon dergisi Ekim2005 Linear and Nonlinear Circuits L.O.Chua, C.A.Desoer, E.S.Kuh 1987-Mc Graw Hill
