Växelströmskretsar & resonans
AC-resonans
I en växelströmskrets arbetar induktorn och kondensatorn mot varandra — den ena motstår ändringar i ström, den andra ändringar i spänning, och deras effekter trycker i motsatta riktningar. Vid en särskild frekvens tar deras motverkande effekter ut varandra exakt, vilket ger minimalt motstånd mot strömmen, så strömmen sväller till sitt största värde. Detta är resonans, och det är så en radio ställer in en station och ignorerar resten.
ω₀ = 1 / √(L · C)
- ω₀ — resonansvinkelfrekvens (rad/s): frekvensen där induktorn och kondensatorn tar ut varandra och strömmen toppar
- L — induktans (H): hur starkt induktorn motstår ändringar i ström
- C — kapacitans (F): hur mycket laddning kondensatorn lagrar per volt över den
En radios ställkrets har en induktor på 1 henry och en kondensator på 0.25 farad. Vad är resonansfrekvensen?
- L = 1 H
- C = 0.25 F
- ω₀ = 1 / √(L · C)
- ω₀ = 1 / √(1 H · 0.25 F)
- ω₀ = 1 / √0.25 = 1 / 0.5
ω₀ = 2 rad/s