电抗电路的串并联的转换 |
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根据 Series and Parallel Convert 博文整理了电抗器件等效串联、并联之间的转换计算公式。 ▌01 串并联转换在实际中,谐振电路并不总是理想的串联或者并联谐振。在有些情况下,将串联或者并联电路进行转换,可以使得设计和分析电路变得简单。对于窄带电路,给出如下的一些转换公式。 1.串联和并联电路电抗Z对于串联R-X电路,它们的电抗为: 对于并联的电路,对应的电感为: 电路的品质因子(Q-Factor)可以定义如下: Q = I m ( Z i ) R e ( Z i ) Q = {{{\mathop{\rm Im}\nolimits} \left( {Z_i } \right)} \over {{\mathop{\rm Re}\nolimits} \left( {Z_i } \right)}} Q=Re(Zi)Im(Zi) 因此,根据公式(1)可以定义串联、并联R-X电路的品质因子为:
根据(1)(2)可以得到如下串并联电路转换的形式。 如果在某些频率下,Qp=Qs>>1,此时可以有如下的简化公式: ▌02 实际电路 在博文 无线节能线圈参数初步测试 中给出了两个线圈。它们的参数分别为: A.小线圈 电感:9.466μH 电阻:105.2mΩ B.大线圈 电感:13.07μH 电阻:1.191Ω如果通过电容分别将它们配置成f0=100kHz左右的谐振,它们的串联形式的电感和电阻,根据上面转换形式可以分别转换成对应的并联电感和电阻。 1. 小线圈 线圈的Q值: 等线并联电阻和电抗:
R
p
=
(
1
+
Q
p
2
)
.
R
s
=
(
1
+
56.5
4
2
)
×
0.1052
=
336.41
Ω
R_p = \left( {1 + Q_p^2 } \right).R_s = \left( {1 + 56.54^2 } \right) \times 0.1052 = 336.41\Omega
Rp=(1+Qp2).Rs=(1+56.542)×0.1052=336.41Ω 线圈Q值:
R p = ( 1 + Q p 2 ) ⋅ R s = ( 1 + 6.89 5 2 ) ⋅ 1.191 = 57.81 Ω R_p = \left( {1 + Q_p^2 } \right) \cdot R_s = \left( {1 + 6.895^2 } \right) \cdot 1.191 = 57.81\,\,\,\Omega Rp=(1+Qp2)⋅Rs=(1+6.8952)⋅1.191=57.81Ω X p = ( 1 + 1 6.89 5 2 ) ⋅ ω L = 8.385 X_p = \left( {1 + {1 \over {6.895^2 }}} \right) \cdot \omega L = 8.385 Xp=(1+6.89521)⋅ωL=8.385 ▌结论 利用品质因子可以将R-X串并联电路之间的转换进行简化,便于分析谐振电路的参数。 ■ 相关文献链接: 无线节能线圈参数初步测试 |
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