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Investigación sobre teoría de circuitos
La resonancia es un fenómeno físico especial y los circuitos con tales propiedades se denominan circuitos resonantes. No sólo tiene un valor de investigación extremadamente alto en teoría, sino que también tiene una amplia gama de aplicaciones en campos de la ingeniería, como la tecnología eléctrica, la tecnología de radio, etc. Sin embargo, el fenómeno de resonancia en el sistema de transmisión y distribución de energía puede alterar el funcionamiento normal del sistema, por lo que debe evitarse.
En el campo de la tecnología de potencia de impulsos, existen dos métodos de carga comunes para los condensadores de almacenamiento de energía primaria: carga de voltaje constante y carga de corriente constante. El primero se basa en un transformador de frecuencia eléctrica de gran volumen y, a menudo, utiliza resistencias de carga para limitar la potencia de carga, siendo la energía consumida por las resistencias de carga del 50%; Este último utiliza a menudo un circuito de carga resonante en serie de puente completo para lograr una carga de corriente constante de los condensadores mediante un método de refuerzo de "pasos iguales". Tiene las ventajas de tamaño pequeño, alta eficiencia, alta densidad de potencia y idoneidad para cargas con variaciones de amplio rango, lo que la convierte en una fuente de alimentación de carga de condensadores ideal. Las unidades principales que componen la fuente de alimentación de carga resonante en serie de puente completo incluyen inductores y condensadores resonantes, dispositivos de potencia y transformadores de impulsos. Este artículo determina el diseño de estos parámetros unitarios mediante cálculo numérico y métodos de simulación, y realiza una simulación de circuito completo de la fuente de alimentación de carga resonante en serie de puente completo diseñada basada en el software de simulación de circuitos Pspice.
El experimento de resonancia en serie es un experimento típico en circuitos. El experimento dibuja principalmente la curva característica de frecuencia de amplitud y determina el factor de calidad del circuito (valor Q) midiendo la corriente (o voltaje de salida a través de la resistencia) en el circuito en serie RLC en función de la frecuencia.
En un circuito en serie RLC, cuando cambia la frecuencia f de la fuente de señal de CA sinusoidal de entrada, la reactancia inductiva y capacitiva en el circuito también cambia, y la corriente en el circuito también cambia con f. Tomando el valor efectivo U o del voltaje en la resistencia R como respuesta, cuando el valor efectivo U i del voltaje de entrada permanece constante, bajo diferentes excitaciones de señal de frecuencia, se mide el valor U o. Luego, con la frecuencia f como eje x- y U o/U i como eje y- (dado que U i permanece constante, U o también se puede utilizar directamente como eje y-), se dibuja una curva suave, que es la curva característica de frecuencia de amplitud, también conocida como curva de resonancia, como se muestra en la Figura 1.
Figura 1