Àpẹẹrẹ Ìṣòro kan tí ó ń jíròrò Ìbáṣepọ̀ Circuit
Àtúnsọ jẹ́ ìṣẹ̀lẹ̀ kan tí ètò kan ń yípo pẹ̀lú ìtóbi tó pọ̀ jùlọ ní ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ pàtó kan. Nínú àyíká àwọn àyíká iná mànàmáná, àtúnsọ máa ń wáyé nígbà tí ìdènà àyíká bá dé ìwọ̀n tó kéré jù tàbí tó pọ̀ jùlọ, èyí tó máa ń mú kí ìṣàn tàbí fólẹ́ẹ̀tì tó wà nínú àyíká náà pọ̀ sí i. Ìṣẹ̀lẹ̀ yìí ṣe pàtàkì gan-an nínú ṣíṣe àgbékalẹ̀ àti ìṣàyẹ̀wò àwọn àyíká iná mànàmáná, pàápàá jùlọ nínú àwọn ohun èlò bíi rédíò, àlẹ̀mọ́, àti àwọn oscillators.
Àwọn Ìlànà Ìpìlẹ̀ ti Ìdáhùnpadà nínú Àwọn Ayíká Mọ̀nàmọ́ná
A sábà máa ń sọ̀rọ̀ nípa àtúnsọ nínú àwọn àyíká iná mànàmáná ní ìbámu pẹ̀lú àyíká RLC, èyí tí ó ní àtúnsọ (R), inductor (L), àti capacitor (C). Oríṣi àtúnsọ méjì ló wà tí a sábà máa ń sọ̀rọ̀ nípa wọn:
1. Ìróhùn Ìtẹ̀léra: Ó máa ń ṣẹlẹ̀ nígbà tí a bá so inductor àti kapasítọ̀ pọ̀ mọ́ resistor kan. Ìróhùn ìtẹ̀léra máa ń wáyé nígbà tí ìróhùn ìtẹ̀léra (XL) bá dọ́gba pẹ̀lú ìróhùn ìtẹ̀léra (XC).
2. Àtúnsọ Parallel: Ó máa ń ṣẹlẹ̀ nígbà tí a bá so inductor àti kapasítọ̀ pọ̀ ní ìpele kan. Àtúnsọ máa ń wáyé nígbà tí ìdènà circuit ní ìpele kan bá dé iye tó ga jùlọ.
Ìwọ̀n ìró ohùn (\( f_0 \)) fún àwọn oríṣi àwọn àyíká méjèèjì jọra, ó sì jẹ́ èyí tí a fi hàn nípasẹ̀:
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} \]
Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè àti Ìjíròrò nípa Àtúnṣe Àwọn Ìrìnàjò RLC Series
Ìbéèrè 1:
Fún ìṣàpẹẹrẹ RLC onípele kan pẹ̀lú resistor (R) ti 10 ohms, inductor (L) ti 10 mH, àti capacitor (C) ti 1 μF. Pinnu:
1. Ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ ìró ohùn ti àyíká náà.
2. Idena iyipo ni igbohunsafẹfẹ resonant.
3. Ina ti n ṣàn ninu Circuit ti folti orisun ba jẹ 10 V rms ni igbohunsafẹfẹ resonant.
Ìjíròrò:
1. Ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ àtúnsọ ti àyíká náà:
Ìwọ̀n ìró ohùn (\( f_0 \)) nínú ìtòlẹ́sẹẹsẹ RLC ni a fi hàn nípasẹ̀:
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} \]
Dimana:
– L = 10 mH = 10 x 10⁻³ H
– C = 1 μF = 1 x 10⁻⁶ F
Nítorí náà:
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{(10 \igba 10^{-3})(1 \igba 10^{-6})}} \]
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{10 \igba 10^{-9}}} \]
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{10^{-8}}} \]
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi \igba 10^{-4}} \]
\[ f_0 = \frac{10^4}{2\pi} \]
\[ f_0 ≈ 1591.55 \ọ̀rọ̀{ Hz} \]
2. Idena iyipo ni igbohunsafẹfẹ resonant:
Ní ìgbìgba ìró ohùn, ìró ohùn inductive (XL) dọ́gba pẹ̀lú ìró ohùn capacitive (XC), nítorí náà:
\[ X_L = X_C \]
\[ 2\pi f_0 L = \frac{1}{2\pi f_0 C} \]
Níwọ́n ìgbà tí ìfàsímọ́ra inductive àti capacitive ti fagilé ara wọn, ìfàsímọ́ra kan ṣoṣo tí Circuit náà ní ni resistor (R):
\[ Z = R = 10 \ọ̀rọ̀{ ohm} \]
3. Iṣan ti n ṣàn ninu ayika naa:
A le ṣe iṣiro lọwọlọwọ (\( I \)) ninu iyipo kan nipa lilo ofin Ohm:
\[ I = \frac{V}{Z} \]
Mo ṣe é:
– V = 10 V rms
– Z = 10 ohms (ní ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́)
Nítorí náà:
\[ I = \frac{10}{10} \]
\[ I = 1 \ọ̀rọ̀{ A} \]
Nítorí náà, ìṣàn ìṣàn nínú àyíká náà jẹ́ 1 A.
Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè àti Ìjíròrò nípa Àtúnṣe Àwọn Ìyípo RLC Parallel
Ìbéèrè 2:
Fún wa ní ìyíká RLC onípele kan pẹ̀lú resistor (R) ti 10 ohms, inductor (L) ti 5 mH, àti capacitor (C) ti 2 μF. Pinnu:
1. Ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ ìró ohùn ti àyíká náà.
2. Idena iyipo ni igbohunsafẹfẹ resonant.
3. Fóltéèjì orísun tí gbogbo ìṣàn omi tó ń ṣàn nínú àyíká náà bá jẹ́ 2 A ní ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ resonant.
Ìjíròrò:
1. Ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ àtúnsọ ti àyíká náà:
A tun fun igbohunsafẹfẹ resonant (\( f_0 \)) ninu iyipo RLC ti o jọra nipasẹ:
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} \]
Dimana:
– L = 5 mH = 5 x 10⁻³ H
– C = 2 μF = 2 x 10⁻⁶ F
Nítorí náà:
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{(5 \igba 10^{-3})(2 \igba 10^{-6})}} \]
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{10 \igba 10^{-9}}} \]
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{10^{-8}}} \]
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi \igba 10^{-4}} \]
\[ f_0 = \frac{10^4}{2\pi} \]
\[ f_0 ≈ 1591.55 \ọ̀rọ̀{ Hz} \]
2. Idena iyipo ni igbohunsafẹfẹ resonant:
Ní ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ àtúnsọ, àpapọ̀ ìgbàwọlé (Y) ti inductor àti capacitor jẹ́ òdo. Nítorí náà, ìdènà (Z) ti ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ àtúnsọ kan sinmi lórí ìdènà (R) nìkan. Nítorí náà, ní ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ àtúnsọ, ìdènà ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ àtúnsọ kan dọ́gba pẹ̀lú ìdènà náà.
Nítorí náà:
\[ R = 10 \ọ̀rọ̀{ ohm} \]
3. Fóltéèjì orísun:
Àpapọ̀ ìṣàn (\( I \)) tí ń ṣàn nínú àyíká náà jẹ́ 2 A. Ìtumọ̀ òfin Ohm ni pé orísun folti (V) ni a fi fúnni nípasẹ̀:
\[ V = I \igba Z \]
Mo ṣe é:
– Mo = 2 A
– Z = 10 ohms
Nítorí náà:
\[ V = 2 \nígbà 10 \]
\[ V = 20 \ọ̀rọ̀{ V} \]
Nitorinaa, foliteji orisun jẹ 20 V.
Ipari
Àtúnsọ nínú àwọn ẹ̀rọ iná mànàmáná jẹ́ ohun pàtàkì kan tí a lè lò fún onírúurú ohun èlò ìmọ̀ ẹ̀rọ iná mànàmáná àti ẹ̀rọ itanna. Lílóye bí a ṣe lè ṣírò ìgbà tí a ń lo àtúnsọ àti ipa rẹ̀ lórí ìṣàn àti fólẹ́ẹ̀tì jẹ́ pàtàkì sí àpẹẹrẹ àti ìwádìí ẹ̀rọ. Àpilẹ̀kọ yìí gbé àwọn èrò ìpìlẹ̀ nípa àtúnsọ nínú àwọn ẹ̀rọ RLC kalẹ̀, ó sì jíròrò àwọn ìṣòro tó bá a mu láti fún wa ní àkópọ̀ tó ṣe kedere nípa kókó ọ̀rọ̀ yìí.