L-C-verhouding in resonante kringen (Techniek Radio/TV)

door poonj ⌂ @, Goor, 13.12.2024, 12:09 (8 dagen geleden)

Het zal vast wel een bekende vraag zijn, maar ik krijg nergens een passend antwoord op de volgende vraag:

In oude boeken staat dat de te kiezen capaciteit voor afgestemde kringen de waarde van de C in pF moet hebben van het aantal meters van de frequentie. Dus voor de 80 meter-band 80 pF , voor 40 meter, 40 pF enz.
Waar is deze regel op gebaseerd??? En geldt dit voor alle HF-kringen, dus ook voor oscillator- en ook voor bv. ontvangst-kringen?

Wanneer ik de bijbehorende zelfinducties uitreken voor het resonantiepunt en de reactanties die bij de C en de L horen, krijg ik steeds een verhouding Xc : Xl + ca. 6 : 1

Mvgr, Jan Poortman PA3ESY

--
mvgr. Jan Poortman (PA3ESY)

L-C-verhouding in resonante kringen

door KEKuijk @, Dommelen (gemeente Valkenswaard), 13.12.2024, 12:40 (8 dagen geleden) @ poonj

Je berekening klopt niet.
Bijvoorbeeld 40 meter komt overeen met 7,5 MHz.
C = 40 pF.
Dan is L = 11,3 microH.
Zc = Zl = 530 Ohm.
Er komt een verhouding uit van 1:1.
Daar wordt dus steeds naar gestreefd.
Karel

L-C-verhouding in resonante kringen

door poonj ⌂ @, Goor, 13.12.2024, 13:29 (8 dagen geleden) @ KEKuijk

Hallo Karel,

Het klopt, er zat een fout in mijn Excel-berekening.
Alles weer duidelijk, bedankt.

Dit onderwerp kan weer afgesloten worden.

mvgr, Jan Poortman

--
mvgr. Jan Poortman (PA3ESY)

L-C-verhouding in resonante kringen

door poonj ⌂ @, Goor, 13.12.2024, 14:07 (8 dagen geleden) @ KEKuijk

Toch blijft het knagen,
Is de reactantie van 530 Ohm die je steeds vindt met deze vuistregel dan een soort optimale waarde en heeft dit dan niet alles te maken met de impedantie van de belasting waarop de kring wordt aangesloten.

--
mvgr. Jan Poortman (PA3ESY)

L-C-verhouding in resonante kringen

door KEKuijk @, Dommelen (gemeente Valkenswaard), 13.12.2024, 15:22 (8 dagen geleden) @ poonj

Dat dit steeds 530 Ohm oplevert komt doordat de condensatorwaarde gelijk wordt genomen aan de golflengte.
Dat is niet echt nodig, je mag best een andere waarde kiezen. Maar het is wel handig.
De waardes van L en C blijken dan bijna altijd in een redelijk bereik te liggen.
Van belang is de kwaliteitsfactor Q = ωL/r, waarbij r de serieweerstand van de spoel is.
Je kunt uitrekenen dat de parallelweerstand van de afgestemde kring is Rp = Q*2 x r.
Dus om Rp erg hoog in waarde te maken, dien je de zelfinductie en de serieweerstand van de spoel zo te optimaliseren dat Q hoog is bij de gewenste frequentie.
Karel

L-C-verhouding in resonante kringen

door Ouwe Schipper @, Sassenheim, 13.12.2024, 15:46 (8 dagen geleden) @ KEKuijk

Bij faseresonantie van een kring zijn de reactanties van L en C gelijk.
Ze heffen elkaar òp omdat ze in het vectordiagram tegengesteld gericht staan.
Dit is een theoretisch verhaal want de ohmse weerstand van de komponenten
wordt eruit gelaten
Nico

--
een kinderhand
is ook weer gauw leeg

L-C-verhouding in resonante kringen

door ejrietbergen ⌂ @, Schiermonnikoog, 13.12.2024, 13:29 (8 dagen geleden) @ poonj

Hoi Jan

Je schrijft:

Wanneer ik de bijbehorende zelfinducties uitreken voor het resonantiepunt en de reactanties die bij de C en de L horen, krijg ik steeds een verhouding Xc : Xl + ca. 6 : 1

Het lijkt erop of aan een van de kanten van de vergelijking 2 Pi
is weggevallen.

vrgr, EJ

--
We hebben allemaal twee levens. Het tweede begint als we ons realiseren dat we er maar één hebben.

L-C-verhouding in resonante kringen

door poonj ⌂ @, Goor, 13.12.2024, 13:31 (8 dagen geleden) @ ejrietbergen

Zie vorige opmerking, ik heb een fout gemaakt in de berekening.......
Bedankt voor het meedenken.
mvgr, Jan

--
mvgr. Jan Poortman (PA3ESY)

L-C-verhouding in resonante kringen

door Mans Veldman @, Leidschendam, 13.12.2024, 15:12 (8 dagen geleden) @ poonj
Bewerkt door Mans Veldman, 13.12.2024, 15:58

Voor elke combinatie van L en C in een LC-kring zal er een resonantiefrequentie zijn. Waar het om gaat is de Q (kwaliteitsfactor) van een kring. Een kring met lage Q heeft een grote bandbreedte en dus weinig selectiviteit. De Q wordt bepaald door de verliezen in de LC-kring, en de meeste verliezen zijn er in de spoel (draadweerstand). Bij een grote spoel is er meer (draad)weerstand = verlies dan bij een kleine spoel.

Bij een grote spoel en een kleine C gaat ook de parasitaire capaciteit (bedradingscap. e.d.) een rol spelen. Met een grote L en kleine C kun je gewoon de gewenste resonantiefreq. vinden, echter bij de minste verandering in de bedrading zal deze al veranderen, bij een kleine C gaat ook de eigen capaciteit van de spoel een rol spelen.
Bij een kleine L en grote C is de bedradingscapaciteit verwaarloosbaar, maar gaan de parasitaire inducties van b.v. bedrading een rol spelen.

Er is geen vaste LC verhouding voor het beste resultaat, het is o.a. afhankelijk van de frequentie, materiaal van de spoel (wikkellichaam, draaddikte, spoelopbouw, etc.) en b.v. de frequentiebereik dat je wilt bereiken met een bepaalde L en C. Voor een frequentie verhouding van 1:3 (MG = 500-1500kHz) heb je een capaciteitsverhouding van 1:9 nodig. Je moet dus oppassen dat je ook niet in de knoop komt met de minimum capaciteit van een afstem C.

De vuistregel die je noemt (golflengte is ongeveer de capaciteit van de C) is prima bruikbaar en zal gebaseerd zijn op "ervaring uit het verleden", andere regels zijn dat je probeert altijd met een spatie te wikkelen (lage eigencapaciteit) op een onvervormbare spoelkoker (b.v. keramiek) en voor luchtspoelen (geen kern) wikkellengte en wikkeldiameter ongeveer gelijk.

Het gebruik van een poederijzerkern in een spoel kan gunstig zijn omdat de zelfinductie omhoog gaat waardoor er minder draad nodig is, wat gunstig is voor de verliesweerstand. Echter de poerderijzerkern geeft zelf ook weer verliezen (HF-verliezen) zodat het niet altijd gunstig is voor de Q. Toch wegen vaak de voordelen (minder draad) op tegen de nadelen (verlies in de kern).

Als je kijkt naar resonantie dan zie je dat daar impedantie van L en C gelijk is. Bij een parallelkring volgt de kringimpedantie uit Z = L/(RC). Bij seriekring wordt deze bepaald door de verliesweerstand in de kring (Z = R). Bij serieresonantie zie je dus dat een kleine L (weinig verliesweerstand) gunstiger is, maar houdt rekening met de totale Q.

Het zal duidelijk zijn dat op lage frequenties, waar meer L en C nodig is voor resonantie, je meer vrijheid hebt in opbouw en componentkeuze dan bij hoge frequenties.

--
Stuff is the junk you keep -- Junk is the stuff you throw away

RSS Feed van deze thread
powered by my little forum