電気回路シミュレータ２

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ポイント


共振現象





まず、上記のような回路があるとします。
交流の周波数を変化させていくと、ある所でインピーダンスが最小になります。
インピーダンスが最小という事は、電流が最大になるという事で、
その周波数をよく通すという事になります。
このようなインピーダンスが最小になる周波数を共振周波数と呼び、
このような現象を共振現象と言います。

その共振周波数というのは、インダクタンスＬ、キャパシタンスＣの値によって次式で表されます。



そして、上記の回路に正弦波起電力Ｅを加えた時の回路を流れる電流Ｉは



となります。
さてさて、ではこの共振回路の共振曲線を描くプログラムを書きます。 
function resonance(r,l,c,f)

%
%　ＲＬＣ回路の共振現象シミュレート
%　Ｒ、Ｌ、Ｃはコマンドから任意
%　単位は、Ω、Ｈ、Ｆ
%　引数ｆは表示する周波数の範囲
%　出力は共振曲線を図示
%
%


ff=1:f;                      % 計算する周波数の範囲
v=100;                       % 電圧

for j=1:length(f)
i(j)=e/sqrt(r^2+(2*pi*ff(j)*l-1/(2*pi*ff(j)*c))^2);  % 電流の計算
end

semilogx(ff,i);
xlabel('f [Hz]');
ylabel('i [A]');

以下のコマンドで実行してみて下さい。

>resonance(10,0.005,0.000002,10000)


これは、抵抗１０Ω、インダクタンス５ｍＨ、キャパシタンス２μＦの場合で
２０００Ｈｚぐらいで共振しているという事が図に示されています。