Alternatif Akım

Paralel Rezonans Devresi

Bir kondansatör ile bir bobinin paralel bağlanması ile bir paralel rezonans devresi oluşturulur. Bir paralel rezonans devresinde akım değerlerini inceleyebilmek için şekil-1’deki devre kurulmuştur. Paralel devrede bulunan kondansatör, örneğin : 8 µF gibi sabit bir değeri vardır. Kullanılan bobin demir göbekli olup at nalı şeklindeki göbeğin kapatma parçası bobin endüklerini değiştirmek amacı ile ileri-geri hareket ettirilebilmektedir. Bu şekilde bir devre ayarlanabilen bir gerilime bağlandıktan sonra, devreden geçen toplam akım ampermetre ile ölçülür. Sonra bobin göbeğinin kapatma parçası, ileri geri hareket ettirilerek, toplam akımın en büyük değerleri alması (devrede bulunan ampermetrelere bakılarak) sağlanır.

Paralel Rezonans Devresi
Şekil-1 : Paralel Rezonans Devresi

Sonuçta, bobin ile kondansatör üzerinden geçen kol akımlarının aynı olduğu ve her bir kol akımının, toplam akımdan büyük olduğu anlaşılacaktır. Bu devrede örneğin ampermetreler yerine akkor lambaları takılmış olsa idi, ana devredeki lâmbanın yanmadığı, buna karşın kollardaki lambaların yandığı görülecekti.

Bu deneyde: paralel rezonans devresi bobin endüklemi değiştirilmek suretiyle uygulanan akımın frekansıyla rezonansa gelmiş ve bir paralel – rezonans devresinin rezonansa gelmesiyle, devreden en küçük toplam akımın geçeceği kanıtı elde edilmiştir. Rezonansta bobin ve kondansatör üzerinden geçen akımlar aynı şiddettedir. Bu nedenle rezonansta endüktans ve kapasitans değerleri birbirine eşittir. Endüktans ve kapasitans üzerinden geçen akımlar 180° faz farkı nedeni ile paralel devre dışında birbirini yok ederler. Paralel rezonans devresi de seri – rezonans devresinde olduğu gibi rezonansta etkin bir direnç gibi tutum gösterir. Bu etkin direnç Rres rezonans direnci olup, bobin ve kondansatöre paralel bağlanmış bir direnç gibi düşünülür (şekil -2). Rezonans frekansının altında ve üstünde paralel rezonans devresinin empedansı (Z), Rres rezonans direncinden daima küçüktür.

paralel salınım devresinin vektör diyagramı
Şekil-2 : Paralel rezonans devresinin vektör diyagramı

Rezonansta paralel rezonans devresi en büyük direnç değerine ulaşır.

Rezonansta: endüktans ve kapasitans, rezonans direncinden oldukça küçüktür. Bu nedenle bobin ve kondansatörden daha büyük akımlar geçer.

Paralel rezonans devresindeki bobin ve kondansatörde akım artışları ortaya çıkar (Akım rezonansı).

Kol akımlarının toplam akıma oranı paralel rezonans devresinin Kalitesini (Q) verir

Q = IbL / I = IbC / I

Rezonansta kol akımlarının her biri toplam akımdan Q kadar büyüktür. Bobin içindeki kayıplar, kondansatördekilere nazaran oldukça büyüktür. Bundan dolayı rezonans devresinin kalitesi aşağı yukarı bobinin kalitesine eşittir (Q ~ QL). QL – bobin kalitesi o bobin endüktansının (XL) etkin direnç (R) ile oranına eşittir. Endüklem değerleri yüksek olan bobinlerin çoğunlukla kaliteleri de büyük olmaktadır. Belirli bir rezonans frekansı için daha büyük endüklemli bir bobinin kullanılması halinde daha küçük kapasitelere gereksinim duyulacaktır. Bu nedenle uygulamada, paralel rezonans devrelerinde endüklem değeri olabildiği kadar büyük, kapasite değeri o ölçüde küçük alınır.

Rezonans frekansının altındaki frekanslarda endüktans, kapasitanstan küçüktür. Bunun sonucu bobinden daha büyük akım geçer (şekil -2).

Rezonans frekansının üstündeki frekanslarda kapasitans, endüktansdan küçüktür. Bunun sonucu kondansatörden daha büyük akım geçer (şekil -2).

f-Frekansına bağlı olarak Z- empedansının eğrisi çizilirse, paralel rezonans devresinin rezonans eğrisi elde edilir (şekil-3).

Paralel salınım devresinin rezonans eğrisi
Şekil-3 : Paralel rezonans devresinin rezonans eğrisi

Aynı iletken üzerinden farklı frekanslar da bir çok alternatif akım geçtiğinde, bunlardan birini seçip almak için paralel – rezonans devresinden yararlanılır. Örneğin : anten tarafından alınabilen çeşitli frekanslardaki gerilimler anten ile toprak arasında bulunurlar. Anten ile toprak arasına bir paralel rezonans devresi bağlanırsa, bu devre kendi rezonans frekansı dışındaki bütün frekansları antenden toprağa gönderir. Böylece antenden gelen bir tek frekans seçilmiş olur.

Bir paralel rezonans devresi seri olarak bir tüketici aygıta bağlanırsa, rezonans frekansında akım devresine karşı bir tıkaç görevi yapar. Çünkü rezonans halinde, rezonans direnci çok büyümektedir. Bu nedenle böyle devrelerde kullanılan paralel rezonans devreleri Tıkama devresi ya da Kapan devresi olarak anılır. Tıkama devreleri stereo ses düzenlerinde ve hoparlör kombinasyonlarında frekans makası olarak sık sık kullanılmaktadır.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.