Skillnad mellan serie och parallell resonans

Huvudskillnad - Serie vs. Parallellresonans

Resonans  är ett fenomen som uppstår i elektriska kretsar som består av kondensatorer och induktorer. Resonans uppträder när kretsens kapacitiva impedans är lika med den induktiva impedansen. Beroende på arrangemanget av kondensatorerna, induktorerna och motstånden varierar förutsättningarna för att uppnå resonans mellan olika typer av kretsar. Serie resonans hänvisar till resonansen som uppstår i kretsar där kondensatorer och induktorer är anslutna i serie, medan parallell resonans avser resonansen som uppstår i kretsar där kondensatorerna och induktorerna är parallella anslutna. De huvudskillnad mellan serier och parallell resonans är det Serieresonans uppstår när arrangemanget av komponenterna skapar minimal impedans, medan parallell resonans uppstår när arrangemanget av komponenter skapar störst impedans.

Vad är Serie Resonans

Vi har tittat på en serie RLC-krets i vår tidigare artikel om skillnaden mellan impedans och resistans. Där hade vi analyserat följande krets:

En AC-krets som innehåller ett motstånd, en kondensator och en induktor

För att återskapa har kondensatorn en kapacitiv reaktans () getts av . Induktorn har en induktiv reaktans () getts av . Vi såg att storleken på den totala impedansen kan ges av .

Nuvarande genom kretsen ges av . Om vi ​​ändrar frekvens av växelströmmen kan vi ändra båda  och . När dessa värden ändras, förändras också kretsens totala impedans. Detta skulle innebära att strömmen av strömmen genom kretsen skulle förändras också. I synnerhet när vi tittar på ekvationen för impedans kan vi se det när , impedansen är minimal (). Vid detta värde skulle strömmen genom kretsen vara högst. Diagrammet nedan visar hur strömmen genom kretsen ändras, eftersom vi ändrar frekvensen av växelströmmen.

En kurva av ström vs frekvens för en serie RLC resonanskrets

Vid resonansfrekvensen, . Detta innebär att . Vi kan lösa detta för att visa att resonansfrekvensen  ges av:

Vad är Parallell Resonans

Parallell resonans uppstår i kretsar där induktorer och kondensatorer är parallella kopplade, såsom visas nedan:

En parallell RLC-krets

Eftersom impedanser inte lägger på samma sätt i parallella kretsar som de gör i seriekretsar, kallas en kvantitet tillträde () används för att beskriva parallella resonanskretsar. Admittansen är helt enkelt den ömsesidiga impedansen:

De ledningsförmåga () ges av ömsesidigt motstånd:

För parallella kretsar, susceptans är kvantiteten analog med reaktans i seriekretsar. Kapacitiv susceptans () ges av . Induktiv mottagning () ges av . Tillträdet kan uttryckas med hjälp av dessa kvantiteter:

För parallella RLC-kretsar sker resonans när . Här,  och lösa för resonansfrekvensen  vi åter finner det:

Strömmen över en parallell RLC-krets skulle ta en minimum värde när det är i resonans. Detta beror på att kretsens impedans är vid det maximala värdet vid denna tidpunkt.

Skillnad mellan serie och parallell resonans

Impedans

Vid resonansfrekvensen a serie RLC krets har den minsta impedansen, medan a parallell RLC krets har maximal impedans.

Nuvarande

Vid resonansfrekvensen a serie RLC krets har maximal ström, medan a parallell RLC krets har minimal impedans.