VF technika

Rezonanční obvody

Výpočet rezonančního kmitočtu SO

Víme, že rezonance nastane vždy, když zdánlivý induktivní odpor XL a zdánlivý kapacitní odpor XC jsou stejně velké – rozumí se při konkrétním kmitočtu. Dále víme, že zdánlivé odpory XL a XC se s kmitočtem mění a jejich hodnoty „jdou proti sobě“. Z toho vyplývá důležitý fakt: vždy existuje jeden rezonanční kmitočet fr pro libovolný LC obvod, při kterém platí shoda induktivního a kapacitního odporu. Jak se tento kmitočet najde?

Vyjdeme ze známých vztahů:

XL =  XC neboli ω  L =  

Z této rovnice získáme úhlovou rychlost ω:

ω2 =   z toho ω  =  

Jestliže dosadíme za ω =  2 φ  fr, pak dalším řešením vznikne rovnice:

Fr =  

Rezonanční kmitočet obvodu je tedy nepřímo úměrný druhé odmocnině součinu indukčnosti a kapacity. Z toho ovšem plyne, že stejnou velikost fr mohou vykazovat různé hodnoty indukčnosti, když je bude doplňovat vhodná velikost kapacity. Totéž platí pro různé kapacity při vhodné indukčnosti. Zmíněnou skutečnost zobrazujeme odmocnina součinu LC. Jinak řečeno, při jakémkoliv rezonančním kmitočtu existuje k určité kapacitě vždy odpovídající indukčnost a obráceně, k dané indukčnosti se najde příslušná kapacita.. To musíme mít na paměti, protože tak to vc praxi skutečně funguje.

Stejným rezonančním kmitočtem fr se projeví obvod s velkou indukčností a malou kapacitou. Tím nemá být řečeno, že s takto mezními hodnotami sestavené obvody budou mít shodné další vlastnosti. Nikoliv, vlastnostmi se budou obvody lišit.