Springen naar inhoud

[ Elektriciteit ] Verlies bij LC-ketens


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 december 2006 - 11:50

Hallo

Mijn cursus blijkt aan te geven dat een niet ideale parallel LC-keten kan worden voorgesteld als zijnde een parallelschakeling van een ideale condensator in parallel met een niet ideale spoel, een ideale spoel in serie met een ohmse weerstand dus.

Dit zou betekenen dat al de verliezen in de kring (ohms veronderstel ik) worden vertegenwoordigd door de ohmse weerstand in serie met de ideale spoel.

Kan het dat de ohmse verliezen in de tak van de condensator verwerkt zitten in de ohmse weerstand van de spoel? zoja, hoe kan dit?

Bedankt

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Mark-123

    Mark-123


  • >25 berichten
  • 98 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 december 2006 - 12:08

Om te beginnen snap ik je vraagstelling niet helemaal, dus als je die nog eens zou willen stellen, maar dan iets duidelijker?:)

Misschien bevat dit je antwoord: Iedere LC kring kent ohmse verliezen. Als je een netwerktheoretisch equivalent circuit zou tekenen dan kun je een ideale spoel, condensator en weerstand parallel zetten. Je zou ook een weerstand in serie met de spoel of de condensator kunnen zetten. Het maakt eigenlijk weinig uit. Het gaat erom dat je de ohmse verliezen weer wilt geven, en waar je dat doet is niet belangrijk.

Echter: in werkelijkheid ziet het er allemaal veel ingewikkelder uit: Ieder condensator heeft een capaciteit, zelfinductie (tgv de verbindingsdraden), een weerstand parallel aan de capaciteit, een weerstand in serie met de capaciteit, etc. Het zelfde verhaal kun je vertellen voor een spoel, en zelfs voor een weerstand.

Dit is bijvoorbeeld ook de belangrijkste reden dat het moeilijk is om goede spoelen te maken op geintegreerde circuits: De spoelen hebben zoveel parasitaire capaciteit dat de 1e resonantiefrequentie vrij laag ligt. Dit is dus de eerste frequentie waarbij de spoel in resonantie gaat; eigenlijk: wanneer de zelfinductie van de spoel resoneert met de parasitaire capaciteit.

Nog een aanvulling: Voor zeer hoge frequenties is het zelfs niet meer mogelijk om een netwerk met netwerktheoretische elementen voor te stellen. De golflengte van het signaal wordt dan vergelijkbaar met de grootte van de componenten. In dat geval is een gedistribueerde-elementen benadering nodig. Dit heeft verder niet zoveel met je vraag te maken, maar misschien vind je het interessant. :)

Nogmaals, als je je vraag iets duidelijker stelt, kan ik misschien een wat duidelijker antwoord geven...

#3

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 12 december 2006 - 12:17

Ideale condensatoren bestaan niet.
Maar in het algemeen zijn de verliezen in een condensator verwaarloosbaar klein vergeleken met de verliezen in de spoel.

#4

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 december 2006 - 13:20

Mijn vraag is eigelijk heel simpel. Maar nu ik mijn vraag overlees begrijp ik de verwarring eigenlijk wel.

In mijn cursus wordt een parallelketen voorgesteld door een parallelschakeling van :

- een ideale condensator
- een ideale spoel in serie met een weerstand

Ik vroeg mij af of die weerstand representatief is voor de ohmse verliezen zowel in de tak van de condensator als in de tak van de spoel.

#5

Melissa

    Melissa


  • >100 berichten
  • 169 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 december 2006 - 14:25

Ik vroeg mij af of die weerstand representatief is voor de ohmse verliezen zowel in de tak van de condensator als in de tak van de spoel.


Zie antwoord van Klazon: "In het algemeen zijn de verliezen in een condensator verwaarloosbaar klein vergeleken met de verliezen in de spoel."

Volgens mij is het antwoord dus: nee, deze weerstand is niet representatief voor de ohmse verliezen in beide takken, enkel in de tak van de spoel.

Melissa

#6

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 december 2006 - 15:14

Ah, ok. Dus ik moet de schakeling in mijn cursus zien als een benadering, het zij een goede benadering volgens klazon.

Bedankt

#7

Mark-123

    Mark-123


  • >25 berichten
  • 98 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 december 2006 - 18:31

Inderdaad. En iedere schakeling waarin netwerktheoretische elementen als inducties, capaciteiten en resistanties voorkomen zijn benaderingen van de werkelijkheid. In werkelijkheid heb je namelijk spoelen, condensatoren en weerstanden, die allen (zie mijn vorige post) parasitaire effecten kennen. En wanneer we naar microwave-frequenties (300MHz - 300GHz) gaan kijken dan zie je dat schakelingen weer compleet anders opgebouwd worden, om dat netwerktheoretische elementen (bijna) nooit meer bruikbaar zijn...

#8

Franske

    Franske


  • >250 berichten
  • 337 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 december 2006 - 21:39

Inderdaad. En iedere schakeling waarin netwerktheoretische elementen als inducties, capaciteiten en resistanties voorkomen zijn benaderingen van de werkelijkheid. In werkelijkheid heb je namelijk spoelen, condensatoren en weerstanden, die allen (zie mijn vorige post) parasitaire effecten kennen. En wanneer we naar microwave-frequenties (300MHz - 300GHz) gaan kijken dan zie je dat schakelingen weer compleet anders opgebouwd worden, om dat netwerktheoretische elementen (bijna) nooit meer bruikbaar zijn...


Nu begrijp ik wat je bedoelde met je eerdere post. Voor de theorie maakt het volgens mij niets uit wat de frequentie is. Maar in de praktijk zijn hoogfrequente componenten er inderdaad anders uit.
"I can't stand burnt toast. I loathe bus terminals. Full of lost luggage and lost souls. Then there's unrequited love, and tyranny, and cruelty." (the 7th Doctor)

#9

Mark-123

    Mark-123


  • >25 berichten
  • 98 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 13 december 2006 - 18:12

Nu begrijp ik wat je bedoelde met je eerdere post. Voor de theorie maakt het volgens mij niets uit wat de frequentie is. Maar in de praktijk zijn hoogfrequente componenten er inderdaad anders uit.


Je zit er naast: De theorie die we gebruiken bij lage frequenties wordt compleet waardeloos bij hogere frequenties... Even een zeer-kort-door-de-bocht uitleg:

Bij zeer hoge frequenties kunnen we circuits niet meer op een netwerktheoretische manier benaderen, en moeten we eigenlijk een field-analysis doen. We kunnen dit met behulp van transmissielijn techniek iets eenvoudiger benaderen. (Want direct Maxwell toepassen maakt het leven moeilijk...) Waarom werkt de netwerktheorie niet meer? -> Omdat de fysieke lengte van het circuit vergelijkbaar wordt met de golflengte van de signalen. Hierdoor zijn de amplituden en fasen van een signaal functies geworden van de afstand. Een transmissielijn is een gedistribueerde-elementen netwerk, waarin dit mogelijk is. Vergelijk: De stroom door een spoel of de spanning over een condensator hebben een bepaalde amplitude en fase, en die geldt voor de gehele spoel en condensator. Je kunt je ongetwijfeld voorstellen dat dit niet meer geldt wanneer de golflengtes zeer klein worden. Als je het circuit vervolgens analyseert mbv Kirchoff en dan de limieten uitrekent van z--->0, waarbij z de fysieke afstand is, dan bekom je de telegrapher equations, die de basis vormen voor de transmissielijn theorie...

Hier nog wat beknopte info: http://en.wikipedia....her's_equations en: http://cnx.org/content/m1044/latest/

Mocht je het nog niet gemerkt hebben; ik vind dit persoonlijk zeer interessante materie. Het heeft alleen niets meer te maken met de vraag van de topic starter, dus ik wilde het hierbij laten...

#10

solarplanet

    solarplanet


  • >250 berichten
  • 380 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 december 2006 - 23:38

Als de frequentie over een lc keten groter wordt,dus een spoel en condensator in serie met een wisselspanning dan neemt de stroom door de spoel en de condensator toe of blijft deze gelijk?

Los van elkaar zou bij toenemde wissel hz de stroom door de spoel afnemen en door de c toenemen.
Stop de overbevolking

#11

Duhh

    Duhh


  • >100 berichten
  • 103 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 december 2006 - 19:50

hoe kom je nu toch weer aan die wijsheid ???

als je alleen een spoel hebt neemt de STROOM af bij een hoger wordende frequentie

bij een condensator neemt deze toe


bij een combinatie van beide is het een heel ander verhaal !!!! de stroom zal bij een BEPAALDE frequenite vrijwel oneindig zijn (alleen geremd door de ohmse weerstand) (bij een serie schakeling)

bij een parralel schakeling van een c en een l word de weerstand bij weer die BEPAALDE frequentie nihil door een vrijwel oneindige impendantie Z (schijnbare wisselstroom weerstand) ....................
www.duhh.nl





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures