مدار LC سری (Series LC Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار LC سری (Series LC Circuit) :
مدار LC سری (Series LC Circuit) مداری است که تنها از یک سلف (L) و یک خازن (C) که به صورت سری بسته شده اند، تشکیل می شود. این مدار یک مدار مرتبه دوم ایده آل و بدون تلفات است (اگر مقاومت اهمی سلف و تلفات دی الکتریک خازن نادیده گرفته شود). در عمل، همیشه مقدار کمی مقاومت معادل سری (ESR) وجود دارد که باعث میرایی نوسانات می شود.
مهم ترین ویژگی مدار LC سری، رفتار آن در فرکانس تشدید (
\[ f_0 = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}} \]) است. در این فرکانس، راکتانس القایی و خازنی با هم برابر بوده و چون علامت مخالف دارند، یکدیگر را کاملا خنثی می کنند. بنابراین، امپدانس کل مدار در فرکانس تشدید برابر با مقاومت سری معادل (که معمولا بسیار کوچک است) می شود. به عبارت دیگر، در فرکانس تشدید، مدار LC سری تقریبا یک اتصال کوتاه است (امپدانس نزدیک به صفر).
اگر یک منبع ولتاژ متناوب با فرکانس تشدید به دو سر این مدار وصل شود، جریان بسیار زیادی (محدود به مقاومت سری کوچک) از مدار عبور خواهد کرد. در خارج از فرکانس تشدید، امپدانس مدار افزایش می یابد. در فرکانس های پایین تر از تشدید،
\[ X_C > X_L \]و مدار رفتار خازنی دارد (امپدانس خازنی بالا). در فرکانس های بالاتر از تشدید،
\[ X_L > X_C \]و مدار رفتار القایی دارد (امپدانس القایی بالا).
کاربردهای مدار LC سری:
⭐ فیلتر میان گذر (Band-Pass Filter): در فرکانس تشدید، جریان به راحتی عبور می کند و در سایر فرکانس ها، جریان محدود می شود.
⭐ مدارهای ترپ (Trap Circuits): برای حذف یک فرکانس خاص (ایجاد اتصال کوتاه در آن فرکانس) در آنتن ها و خطوط انتقال.
⭐ تطبیق امپدانس: در مدارهای RF برای تبدیل امپدانس ها.
⭐ ذخیره سازی انرژی و ایجاد نوسان: در اسیلاتورها، اما به دلیل تلفات، نیاز به تقویت کننده برای پایدارسازی نوسان است.
