مدار RLC موازی (Parallel RLC Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار RLC موازی (Parallel RLC Circuit) :
مدار RLC موازی (Parallel RLC Circuit) مداری است که در آن مقاومت (R)، سلف (L) و خازن (C) همگی به صورت موازی به یک منبع جریان (یا ولتاژ) متصل شده اند. این مدار نیز مانند نوع سری، رفتار وابسته به فرکانس دارد و در فرکانس تشدید ویژگی های خاصی نشان می دهد. فرکانس تشدید آن نیز مشابه مدار سری از رابطه
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}} \]به دست می آید.
در مدار RLC موازی، در فرکانس تشدید، راکتانس القایی و خازنی یکدیگر را خنثی می کنند، اما این بار امپدانس کل مدار به حداکثر مقدار خود می رسد. اگر مدار با یک منبع جریان ایده آل تغذیه شود، در فرکانس تشدید، ولتاژ دو سر مدار ماکزیمم خواهد بود. به این پدیده، تشدید موازی (Parallel Resonance) یا تشدید جریان (Current Resonance) می گویند. امپدانس معادل در تشدید موازی برابر با مقاومت R است (اگر R موازی با L و C باشد).
در فرکانس های پایین تر از تشدید،
\[ X_L < X_C \]و جریان بیشتری از سلف می گذرد (رفتار القایی). در فرکانس های بالاتر از تشدید،
\[ X_C < X_L \]و جریان بیشتری از خازن می گذرد (رفتار خازنی). در فرکانس تشدید، جریان کل منبع از مقاومت R می گذرد و جریان های سلف و خازن با هم برابر و در خلاف جهت یکدیگر هستند. این جریان ها می توانند بسیار بزرگتر از جریان کل باشند (اگر Q بالا باشد).
کاربردهای مدار RLC موازی:
⭐ مدارهای تشدید (Tank Circuits) در اسیلاتورها: مانند اسیلاتورهای کولپیتس و هارتلی. این مدارها انرژی را بین سلف و خازن مبادله می کنند و نوسانات پایدار ایجاد می کنند.
⭐ فیلترهای میان نگذر (Band-Stop Filter): اگر از ولتاژ دو سر مدار موازی به عنوان خروجی استفاده شود، در فرکانس تشدید ولتاژ ماکزیمم است و در فرکانس های دورتر ولتاژ کم می شود.
⭐ جبران سازهای توان راکتیو: خازن های موازی با بارهای القایی (مانند موتورها) برای بهبود ضریب توان نصب می شوند. در این حالت، یک مدار RLC موازی ایجاد می شود که در فرکانس شبکه (۵۰ یا ۶۰ هرتز) می تواند به تشدید نزدیک شود.
ضریب کیفیت (Q) برای مدار RLC موازی به صورت
\[ Q = \frac{R}{X_L} = R \sqrt{\frac{C}{L}} \]تعریف می شود. هرچه مقاومت R بزرگتر باشد، Q بالاتر و پیک تشدید تیزتر است.
