Výpočet napätia v rezonančnom obvode

[sqad]

Dobrý deň,
rád by som sa Vás spýtal na jednu vec ohľadom rezonančného obvodu:

Medzi zdrojom napätia (polomost) a zemou je zapojená sériová kombinácia prvkov - kondenzátor na oddelenie jednosmernej zložky (Codd), cievka (Lr) a kondenzátor (Cr).

Vedeli by Ste mi niekto poradiť, ako vypočítať priebeh napätia na kondenzátore Cr v závislosti od frekvencie; resp. ako vypočítať hodnotu napätia na Cr, ak bude polomost (al. pre zjednodušenie zdroj sínusového napätia) kmitať na rezonančnej frekvencií obvodu, alebo o niečo málo väčšej?

Ďakujem za reakcie.

[Hill]

Především: proč je tam oddělovací kapacita na výstupu polomostu, když je stejnosměrný obvod přerušený přímo kondíkem Cr ?
Musíš znát tlumení rezonančního obvodu, tedy ztráty cívky přepočítané na ideální cívku a její sériový odpor, ztráty kondíku přepočítané na ideální kapacitu a její sériový odpor.
Tyto dva sériové odpory sečteš, přičteš k nim vnitřní odpor výstupu polomostu (předpokládejme, že jde o hodnotu čistě reálnou).
Součet těch tří odporů určuje maximální proud obvodem v rezonanci (vlivy indukčnosti a kapacity se navzájem odečtou).
Předpokládám, že napětí na výstupu polomostu znáš, takže pak nebude problém spočítat proud obvodem v rezonanci. A vynásobit proud zdánlivým odporem kondíku nebo cívky na tom konkrétním kmitočtu už snad zvládneš.

Mimo rezonanční kmitočet je to už poněkud složitější, protože tam budeš muset počítat s imaginární složkou proudu a napětí a použít Pythagorovu větu, ale o tolik to složitější zase není.

[Hill]

Především: proč je tam oddělovací kapacita na výstupu polomostu, když je stejnosměrný obvod přerušený přímo kondíkem Cr ?
Musíš znát tlumení rezonančního obvodu, tedy ztráty cívky přepočítané na ideální cívku a její sériový odpor, ztráty kondíku přepočítané na ideální kapacitu a její sériový odpor.
Tyto dva sériové odpory sečteš, přičteš k nim vnitřní odpor výstupu polomostu (předpokládejme, že jde o hodnotu čistě reálnou).
Součet těch tří odporů určuje maximální proud obvodem v rezonanci (vlivy indukčnosti a kapacity se navzájem odečtou).
Předpokládám, že napětí na výstupu polomostu znáš, takže pak nebude problém spočítat proud obvodem v rezonanci. A vynásobit proud zdánlivým odporem kondíku nebo cívky na tom konkrétním kmitočtu už snad zvládneš.

Mimo rezonanční kmitočet je to už poněkud složitější, protože tam budeš muset počítat s imaginární složkou proudu a napětí a použít Pythagorovu větu, ale o tolik to složitější zase není.

[sqad]

Vďaka za odpoveď p.Hill, už som asi pochopil ako to funguje - vedel som, že prúd v rezonancií je obmedzený len odporom vinutia cievky, ale nejako mi nešlo do hlavy, ako je možné, že na tom kondenzátore je vyššie napätie ako je napätie na vstupe (predstavoval som si to ako nejakú pásmovú priepusť)...
Zdôvodnenie ,,lebo je to rezonančný obvod a energiu tam dodáva polomost" mi stačilo doteraz .

Inak ten oddelovací kondenzátor sa tam veľakrát ani nedáva (niekedy totiž býva umiestnený až za celým rezonančným obvodom, a býva predradený až fluorescenčnej lampe na výstupe).
Neviem presne výhody jedného alebo druhého variantu, ale vraj to má vplyv na EMC.

[Eleman]

UL=U.Q
UL je napětí na cívce (v rezonanci je rovno napětí na kondenzátoru)
U je napětí zdroje
Q je provozní činitel jakosti rezonančního obvodu (!závisí na vlastnostech připojeného zdroje a je menší než činitel jakosti naprázdno Q0)
Protože činitel jakosti každého rozumného rezonančního obvodu je větší nuž 1, je v rezonanci na cívce resp. kondenzátoru napětí vyšší než napětí zdroje. Fázor obou napětí je však vzájemně opačný, takže se napětí odečítají.