Az előző oldalon megismerkedtünk a rezgőkörök alapjaival. Ezen az oldalon Naudin magyarázza el röviden, mi is az a parametrikus rezgőkör.

Mint a következő egyenlet is mutatja, az elektromos mozgatóerő létrehozása, azaz az elektromos energia átalakítása kétféleképpen történhet:

1. Fluxusok egyesítésével
2. Parametrikus egyesítéssel

1. egyenlet

 

Képzeljünk el egy egyszerű tekercset (L), melyben (i) áram folyik.

1. ábra.

 

Ismert tény, hogy a tekercsben tárolt energia:

E_L = 0,5 * L * i²

Az is ismert tény, hogy ha ez az induktivitás valamilyen okból kifolyólag növekszik, pl. egy vasrudat csúsztatunk a tekercsbe (miközben az áramerősség nem változik), akkor az eltárolt elektromos energia növekszik. Ez a parametrikus teljesítmény átvitel egy példája. (lásd az 1. egyenletet)

Fontos megjegyzés:

"NEM szükséges energia ahhoz, hogy a vasat becsúsztassuk a tekercsbe! Ezt a kialakult mágneses tér VONZZA be a tekercsbe, miközben a megnövekedett energiát a tekercs visszapumpálja a jelforrásba (a tekercs árama leesik)!" (Greg Watson)

"Nem szükséges mechanikai energiát befektetni ahhoz, hogy a vasmagot becsúsztassuk a tekercsbe, mert a vasmagot a tekercs önmaga vonzza magához!" (Epitaxy)

Hogyha a 2. ábrán bemutatott módon a feljebb említett vasmagot váltakozva becsúsztatjuk az L tekercsbe és kihúzzuk onnét, és ha ez a tekercs része egy rezgőkörnek, akkor egy parametrikus rezgőkört kapunk.

2. ábra. A parametrikus rezgőkör elvi vázlata

 

A parametrikus rezgőkör legkritikusabb eleme a frekvencia. Jól ismert tény, hogy ideális esetben a pumpáló frekvencia - azaz az excentrikus forgatás frekvenciája - kétszerese kell legyen a parametrikus rezgőkör természetes frekvenciájánál.

3. ábra. A pumpáló frekvencia és a rezonancia frekvencia viszonya ideális esetben

 

A következő példa igazolja ennek az állításnak a valódiságát:

Tételezzük fel, hogy az LC rezgőkörben folyó áram frekvenciája a vasmag excentrikus forgatási frekvenciájának a fele. (lásd a 4. ábrát)

 

Ha a vasmagot a ciklus (1) pontjánál csúsztatjuk a tekercsbe, akkor az induktivitás (L) növekszik. Ez az induktivitás növekedés a pillanatnyi nagy áramerősséggel is párosul, ami hatalmas parametrikus energia átvitelt eredményez az áramkörben. Ha ezt követően a vasmagot kihúzzuk a ciklus (2) pontjánál, amikor az áramerősség nulla, akkor nem veszítünk a rezgőkör elektromos energiájából. Hasonlóképpen, a ciklus (3) pontjánál energia átvitel történik, a (4) pontnál pedig nem veszítünk energiát. Ezáltal, ha a pumpáló frekvencia a duplája az LC rezgőkör rezonancia frekvenciájának, akkor egyoldalú parametrikus energiaátvitelt tudunk megvalósítani az 1. egyenletnek megfelelően.

5. ábra. Az energia parametrikus erősítése

 

6. ábra. Átmeneti állapot (A parametrikus erősítés kezdete)

 

A fentebb bemutatott példánál mechanikai energiát használtunk. A mi célunk azonban természetesen az, hogy egy egyszerű, passzív elemekből felépített parametrikus kapcsolást hozzunk létre, melybe a rezonancia frekvenciának a kétszeresével pumpáljuk az energiát.

(Forrás dokumentum: The PARAFORMER (TM), "A new passive power conversion device" by Dr S.D.Wanlass and Dr L.K. Wanlass)

 

Az eredeti anyagot angol nyelven itt találod.

 

Rezgőkörök MenüParametrikus erősítő

 

 

Utolsó frissítés dátuma: 2005 november 18.