100 Vpp Elde Etmek (Problem)

[ferdem]

Bilmeceler misal bir soru geliyor:
Elimizde 0-100 MHz sinüs işaret üreteci olsun, en yüksek genlik ayarı 1 Vpp olsun.
Çalışma kutumuzda sadece R, L ve C elemanları var, elemanları ideal elemanlar varsayıyoruz. Standart değerlerle alakasız olmayacak şekilde istediğimiz bir değer kullanılabilir. Başka herhangi eleman anahtar, trafo vs. kullanılmayacak.
İstediğimiz şey şu: 100 Vpp genlikli AC bir işaret elde etmek, frekans önemli değil. Nasıl yapabiliriz?

[z]

RLC ile rezonans devresi kurabilirsin. Ama iyi akım asılman gerekebilir.

[ferdem]

100 mA sınır olsun. 100 Vpp için bir öneri, şema vs. göremedik henüz?

[z]

Seri RLC devremiz 1Mhz 1v da 0.1A çekerken bobin uçlarında 100v oluşsun.

Demekki empedansımız 10 Ohm imiş.

VL=100=0.1*2*Pi*1E6*L

L=1.59E-4 H (159 Mikro Henry) buluruz.

XL = 2*Pi*1E6*1.59E-4 = 1000 Ohm

Z = Karekok( R^2 + (XL - XC)^2) = 10 Ohm

100 = R^2 + (1000 - XC)^2

R=1 Ohm alalım.

XC=1000 - Karekok(99) Ohm

C=1/2PiFXc

C=1.6E-10 F (160pF)

Umarım hata yapmamışımdır.

Gerçi 100v PP denmiş. Ben 100v efektif ile hesapladım.

[ferdem]

Doğrudur hocam, R=1ohm değil de 10 ohm seçilseydi bulunacak C değeri seçilen L ile 1MHz de rezonans olacaktı. Şu durumda rezonansa yakın bir yerde çalışıyor, XC XL yi tam götürmüyor, 100 Vpp yine alınabilir tabi.
Soruyu sormamdaki amaç seri rezonans devresinde L, C üzerinde büyük gerilimler oluşabileceğine dikkat çekmekti, ben bu durumu epey geç fark etmiştim.
İdeal bir seri RLC devresinde rezonans frekansında(1/(2pi*kok(LC))) XL XC birbirini götürüyor geriye R kalıyor, dolaşan akım V/R oluyor. Bu akım XL den de XC den de akıyor, XL ne ise üzerindeki gerilim XL*I olacak. XL az geldiyse L yi büyütüp C yi küçültebiliriz, böylece istenen gerilime ulaşılabilir.
Vs kaynak olmak üzere rezonans frekansında R L C uçları arasındaki gerilimlerinin sırayla Vs 200V -200V veya Vs 300V -300V görülmesi mümkün olabiliyor.
L C elemanlarında kıyamet kopuyor ama birbirlerini söndürerek dışarı sezdirmiyorlar gibi bir durum oluyor

[z]

İyi akım basmak şu açıdan önemli.

L yada C uçlarındaki voltajdan yararlanmak istersen en ufak yüklenmede voltajlar sabun köpüğü gibi yok olur. Bu yüzden akım asılmak gerekir.