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同調回路と負荷のシミュレーション

日記/2016-04-25/同調回路と負荷」の同調回路について,数値計算シミュレーションをしてみました.

回路

IMG_20160426_150222.jpg
  • L, C は理想インダクタ・理想キャパシタ
  • R は実インダクタの抵抗成分
  • RL は負荷抵抗
  • L = 300 μH (共振周波数による測定値)
  • C = 56 nF (公称値)
  • R = 3.5 Ω (ディジタルテスタでの実測値.直流での値)
  • RL = ∞, 1M, 100k, 10k, 1k, 100 Ω

GNUPLOT で計算

octave を使ってもいいのですが,GNUPLOT 内で計算させてグラフを描かせてみました.

j = {0,1}                           # 虚数単位
l = 300e-6
r = 3.5
c = 56e-9
zl(f) = j*2*pi*f*l + r              # 実インダクタの複素インピーダンス
zc(f) = 1/(j*2*pi*f*c)              # キャパシタの複素インピーダンス
zr(f) = zl(f)*zc(f)/(zl(f) + zc(f)) # LRC 共振回路の複素インピーダンス
set grid
set xlabel "Frequency [Hz]"
set ylabel "Impedance [ohm]"
set xrange [10e3:100e3]
set sample 10000
plot abs( zr(x) ) t "inf", \
        abs( 1e6*zr(x)/(1e6+zr(x)) ) t "1M", \
        abs( 1e5*zr(x)/(1e5+zr(x)) ) t "100k", \
        abs( 1e4*zr(x)/(1e4+zr(x)) ) t "10k", \
        abs( 1e3*zr(x)/(1e3+zr(x)) ) t "1k", \
        abs( 1e2*zr(x)/(1e2+zr(x)) ) t "100"
gnuplot.png

この前の実験結果と割と似た感じになりました.

負荷抵抗無しでの共振点でのインピーダンスが 1.5 kΩ ぐらいなので,100 kΩ あたりの抵抗をつないでもほとんど影響が無かったのだなぁ,と納得.


添付ファイル: filegnuplot.png 169件 [詳細] fileIMG_20160426_150222.jpg 184件 [詳細]

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Last-modified: 2016-04-26 (火) 15:55:21 (1371d)