日記/2016-04-26/同調回路と負荷のシミュレーション

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 †

• 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"

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．