Cet article traitera en détail du filtre LC PI.
Wchapeau est LC Circuit de filtre
Les caractéristiques uniques de l'inducteur et du condensateur sont utilisées pour éliminer le bruit dans une configuration différente.
LC une fonction filtre Le circuit est un circuit LC utilisé comme filtre, composé d'une inductance et d'un condensateur ; Le filtre LC peut couper ou laisser passer le signal d'une certaine plage de fréquences. Un filtre LC peut être un filtre passe-haut (HPF), un filtre passe-bas (LPF) ou un filtre passe-bande (BPF).
Les filtres LC peuvent être classés selon différentes conceptions ou configurations :
- Filtre de type L.
- Filtre de type Pi.
- Filtre de type T.
Qu'est-ce qu'un filtre de type Pi
Le filtre Pi est principalement utilisé comme filtre passe-bas, qui se compose de trois composants. Il peut également être utilisé comme configuration de filtre passe-haut.
Le filtre pi est un type de filtre passif LC, qui est construit à l'aide d'une inductance et d'un condensateur formant la forme d'une lettre grecque (tarte) ; c'est pourquoi il est connu sous le nom de filtre pi.
Ce filtre est également connu sous le nom de filtre d'entrée de condensateur car la sortie du redresseur est directement alimentée dans le condensateur, qui est connecté en parallèle avec le redresseur. Le filtre LC pi peut également être appelé filtre CLC en raison de sa conception ou de ses composants utilisés.
A quoi sert le filtre LC
Application ou utilisation de filtres LC :
- Utilisé comme filtre passe bas.
- Utilisé comme filtre passe-haut.
- Utilisé comme filtre passe-bande.
Pourquoi les filtres LC sont utilisés à haute fréquence
De nos jours, des circuits plus sensibles, une logique à grande vitesse et plus de bruit électrique à haute fréquence nécessitent un filtrage très efficace des bruits pour un bon fonctionnement.
Le filtre LC est utilisé à haute fréquence car il peut éliminer les ondulations CA avec la plus grande efficacité que les autres filtres et peut fournir un signal CC régulier en sortie.
LC formule de filtre pi
Pour la formule du filtre passe-bas LC pi :
Fréquence de coupure(fc) = 1/ᴫ(LC)1/2 La valeur de la capacité est (C) = 1/Z0ᴫfc Valeur de l'inductance (L1) = Z0/ᴫfc Où, le Z0 est la caractéristique d'impédance en ohms et fc est la fréquence de coupure.
Filtre passe-bas LC pi
Le filtre pi est utilisé lorsque la tension de sortie continue élevée est requise sur de petits drains de courant en raison de son gain de tension élevé.
Le filtre passe-bas LC pi a une inductance en série avec la charge et deux condensateurs, un condensateur en parallèle avec la source et un autre condensateur en parallèle avec la charge.
Le condensateur C1, qui est en parallèle avec la source, a une faible réactance envers les composantes AC du signal d'entrée tout en ayant une résistance élevée envers la composante DC du signal d'entrée, ce qui fait que la majeure partie de la composante AC du signal traverse le condensateur C1 et la composante continue se déplaçant vers l'inductance du circuit. Le composant AC est bloqué par l'inducteur, maintenant le condensateur C2, qui est en parallèle avec la charge filtrer le composant AC que l'inducteur n'a pas réussi à bloquer. La chute de potentiel aux bornes de l'inductance et du condensateur C2 est minime. De cette façon, la charge n'obtient que la composante continue du signal d'entrée avec la composante alternative maximale filtrée.
LC fréquence de coupure du filtre pi
La fréquence de coupure d'un filtre passe-bas LC pi est la fréquence au-dessus de laquelle le filtre commence à filtrer le signal de fréquence.
La fréquence de coupure d'un filtre passe-haut LC pi est la fréquence en dessous de laquelle le filtre commence à filtrer le signal de fréquence.
Pour les circuits de filtrage passe-bas LC pi, nous connaissons pour la fréquence de coupure :
L = Zo / (2pi x Fc) Henries
C = 1 / (Zo x 2pi x Fc) Farads
Fc = 1 / (2pi x racine carrée ( L x C) Hz
Quel filtre L ou PI a la meilleure régulation
Le filtre pi a une meilleure régulation de charge que celle d'un filtre L car le facteur d'ondulation du filtre Pi est bien inférieur à celui d'un filtre L.
Le filtre pi est utilisé pour des charges relativement plus légères qu'un filtre L.
Quel est l'avantage du filtre pi
Avantages et bénéfices du filtre LC Pi :
- La tension de sortie élevée le rend capable d'être utilisé dans des applications liées à l'alimentation, où la haute tension courant continu (HVDC) des filtres sont nécessaires.
- Un filtre pi LC haute fréquence est facile à concevoir, qui est également immunisé contre les environnements difficiles et les surtensions.
- Très efficace pour filtrer les ondulations AC indésirables.
- Si l'impédance de la source est beaucoup plus élevée que la résistance de charge, le filtre pi est le meilleur pour l'application.
- Il peut être utilisé avec un redresseur demi-onde (HWR) et un redresseur double alternance (FWR).
- Pour le facteur d'ondulation plus petit, pour des valeurs identiques d'inductance et de condensateur, le facteur d'ondulation est beaucoup plus petit que les filtres multi LC.
- Sortie CC lisse.
- Ce filtre est utilisé lorsqu'un faible courant d'entrée et une tension continue élevée de sortie sont requis.
Pourquoi les filtres Pi ne conviennent pas à des charges variables ?
Le filtre pi est un filtre passif LC qui peut être un filtre passe-bas ou passe-haut selon la conception ou la configuration du filtre.
Le filtre pi n'est pas adapté à cause de la mauvaise régulation de tension du filtre, et cela est dû au fait que la tension de sortie chute rapidement avec l'augmentation du courant traversant avec la charge.
Le LC est-il un filtre passe-bas
Un filtre passe-bas LC est un filtre qui permet de faire passer une fréquence de signal inférieure à la fréquence de coupure.
Le filtre LC peut être construit comme un filtre passe-bas.
Quel est le facteur d'ondulation dans le filtre LC
Le facteur d'ondulation du filtre LC est le rapport de la valeur RMS de sortie redressée du composant AC à la valeur cc de la sortie redressée.
Facteur d'ondulation = √(Vrms/Vcc)2-1=√(Vm/2/Vm/Π)2-1 = 1.21. Efficacité = (Vdc/Vrms)2 = (Vm/Π/ Vm/2)2=0.405X100= 40.5%.
Calcul théorique (sans filtre) :
Facteur d'ondulation = √(Vrms/Vdc)
2
-1=√(Vm/2/Vm/Π)2
-1 = 1.21.
Efficacité = (Vdc/Vrms)
2 = (Vm/Π/Vm/2)
2
=0.405X100= 40.5%.
Calcul expérimental (sans filtre) :
Facteur d'ondulation = √(Vrms/Vdc)
2
-1 = √(14/11.2)
2
-1 =0.75
Efficacité = (Vdc/Vrms)
2 = (11.2/14)2
= 0.64X100 = 64 %
Calcul théorique (avec filtre) :
Facteur d'ondulation = 1/ (2√3 f RLC) =1/2√3X 50X 103
X10X10-6
= 0.577
Calcul expérimental (avec filtre) :
Facteur d'ondulation = Vrms/Vdc =6.12/17.4=0.351
Quelle est la différence entre les filtres RC et LC
La comparaison entre les filtres RC et LC est la suivante :
Paramètre | RC filtres | LC filtres |
Facteur d'ondulation | Haute | Faible |
Régulation de tension | Mauvais | Modérés |
Prix | Meilleur marché | Relativement coûteux |
Courant de charge | Small | Haute |
Dissipation de puissance | Haute | Faible |
Quelle est l'utilisation du circuit LC?
Utilisation ou application du circuit LC :
- Le filtre LC Pi est un filtre CC efficace car il peut facilement filtrer les ondulations CA. Le filtre LC pi est donc utilisé dans des conceptions telles que le convertisseur CA/CC, le convertisseur de fréquence, etc.
- Le filtre LC pi peut être utilisé avec un pont redresseur.
- Ils sont utilisés avec des dispositifs de communication pour récupérer le signal d'origine après modulation.
- Ils sont utilisés pour atténuer le bruit dans les lignes de signaux et les lignes électriques.
- Il est utilisé pour sélectionner ou générer un signal de fréquence particulier.
- Ils sont utilisés dans la conception de récepteurs radio, d'amplificateurs, de tuners, de filtres, d'oscillateurs, de récepteurs de télévision, de mélangeurs, etc.
- Ils sont utilisés pour le grossissement du courant ou de la tension.
- Dans le chauffage par induction, utilisé à la fois comme circuits résonants en parallèle et en série.
- Utilisé en constante transformateurs de tension.
- Dans la communication par ligne porteuse pour les systèmes de transmission à haute tension.
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