دوائر رنين التوازي، تعتبر دوائر رنين التوازي من إحدى الدوائر الهامة، والتي تستخدم في العديد من التطبيقات المختلفة لبعض الدوائر الإلكترونية، مثل الراديو وشبكات الاتصالات.
تابعوا معنا هذا المقال للتعرف أكثر حول دوائر رنين التوازي واستخداماتها في الدوائر الإلكترونية.
دوائر RLC المتوازية
رأينا في دوائر RLC المتوازية أن جهد الدائرة يتأخر عن التيار بالنسبة للمكثف، إما الملف فإن الجهد يتقدم على التيار بزاوية قدرها 90، إما المعاوقة الكلية تكون أقل من أصغر قيمة مقاومة في الدائرة؛ ويمكن حساب مقلوب القيم في دائرة التوازي باستخدام العلاقات الرياضية التالية:
تردد دوائر رنين التوازي
تتكون دوائر الرنين على التوازي من مقاومة، ومكثف، وملف موصلين على التوازي معاً؛ وسميت بهذا الاسم، نظراً لتساوي قيمة المفاعلة الحثية مع المفاعلة السعوية XL=XC، وكذلك لتساوي المعاوقة الكلية المقاومة Z=R.
كما يحدث رنين RLC التوازي عندما تكون قيمة المفاعلة السعوية والمفاعلة الحثية متساوية XL=XC، في هذه الحالة يكون التيار المار في المكثف والملف متساويان من حيث القيمة المطلقة، ولكن لهما اتجاهان متعاكسان، أي إن التيار يساوي صفر.
نتيجة لما سبق، فإن التيار الكلي يمر عبر المقاومة، وباقي العناصر (المكثف والملف) تظهر وكأنها دائرة مفتوحة، أي أن معاوقتها لا نهائية، ومن ثم تكون الزاوية بين التيار I والجهد V تساوي صفراً.
اقرأ أيضاً
علاقة المعاوقة مع تردد رنين التوازي
- عندما تكون قيمة التردد أقل من تردد الرنين، فإن المعاوقة تبدأ في الزيادة.
- عند الوصول لتردد الرنين، فإن المعاوقة الكلية Z تكون أكبر ما يمكن، وبالتالي تصبح المعاوقة الكلية للدائرة عنصرة المقاومة فقط.
- عندما تكون قيمة التردد أكبر من تردد الرنين، فإن المعاوقة تنخفض.
علاقة التيار مع تردد رنين التوازي
عند تردد الرنين (XL = XC) فإن التيار يكون أقل ما يمكن كما هو موضح في المنحنى التخطيطي للتيار والتردد.
لإيجاد قيم التيارات في دوائر RLC المتوازية كالتالي:
النطاق الترددي لدوائر الرنين على التوازي
إن تردد الرنين لا تكون عند قيمة محددة بشكل دقيق، وإنما عند نطاق معين، وهذا النطاق يسمى بنطاق التردد (Bandwidth)، وكلما كانت النطاق أقل أو أضيق كلما كان ذلك أفضل لمنع التداخل بين الترددات المتجاورة،
وما يحدث عند تردد الرنين هو أن قيمة التيار يكون أعلى ما يمكن كما هو موضح في المنحنى التخطيطي، حيث تؤخذ قيمة النطاق الترددي عندما تقل قيمة التيار أو الجهد حتى 70% من القيمة العظمى.
ملاحظة: يتم التعبير عن نسبة 70% بوحدة الديسيبل (dB)، وتساوي -3dB.
مثال: تطبيقي على دوائر رنين التوازي
في الدائرة التالية:
أوجد:
- تردد الرنين.
- المفاعلة الحثية عند تردد الرنين.
- عامل جودة نطاق التردد.
- نطاق التردد.
- أقصى وأقل نطاق ترددي.
- تيار تردد الرنين.
- تيار المفاعلة الحثية.
- أرسم منحنى توضحي لنطاق التردد.
في الختام نكون قد وصلنا إلى نهاية موضوع دوائر رنين التوازي الموضح والمدعم بالشرح والأمثلة.
المراجع والمصادر
