warta

Apa mengkono nalika sijine induktor lan kapasitor ing sirkuit?Soko kelangan-lan iku bener penting.
Sampeyan bisa nggawe macem-macem jinis induktor, nanging jinis sing paling umum yaiku kumparan silinder-solenoid.
Nalika saiki liwat daur ulang pisanan, iku njedulake kolom Magnetik sing liwat puteran liyane. Kajaba owah-owahan amplitudo, Magnetik kolom ora bakal duwe efek apa-apa. medan listrik iki ngasilake owah-owahan potensial listrik kaya baterei.
Pungkasan, kita duwe piranti kanthi beda potensial sing sebanding karo tingkat wektu owah-owahan arus (amarga saiki ngasilake medan magnet). Iki bisa ditulis minangka:
Ana rong perkara sing kudu dituduhake ing persamaan iki. Pisanan, L minangka induktansi. Iku mung gumantung saka geometri solenoid (utawa wangun apa wae sing sampeyan duwe), lan nilai kasebut diukur ing wangun Henry. Kapindho, ana minus. tandha.Iki tegese owah-owahan ing potensial tengen induktor ngelawan kanggo owah-owahan ing saiki.
Kepiye tumindak induktansi ing sirkuit kasebut?Yen sampeyan duwe arus konstan, mula ora ana owah-owahan (arus searah), mula ora ana beda potensial antarane induktor-iku tumindak kaya-kaya ora ana. arus frekuensi dhuwur (sirkuit AC), bakal ana beda potensial gedhe antarane induktor.
Kajaba iku, ana macem-macem konfigurasi kapasitor. Wangun sing paling gampang nggunakake rong piring konduktif paralel, saben kanthi muatan (nanging muatan net nol).
Pangisian daya ing piring kasebut nggawe medan listrik ing jero kapasitor.Amarga medan listrik, potensial listrik ing antarane piring kasebut uga kudu owah. Nilai prabédan potensial iki gumantung marang jumlah muatan. ditulis minangka:
Ing kene C minangka nilai kapasitansi ing farads-uga gumantung mung ing konfigurasi fisik piranti kasebut.
Yen saiki lumebu ing kapasitor, Nilai pangisian daya ing Papan bakal ngganti.Yen ana pancet (utawa frekuensi kurang) saiki, saiki bakal terus nambah daya kanggo piring kanggo nambah potensial, supaya liwat wektu, potensial bakal pungkasanipun. kaya sirkuit mbukak, lan voltase kapasitor bakal padha karo voltase baterei (utawa sumber daya). akumulasi, kapasitor bakal tumindak kaya-kaya ora ana.
Upaminipun kita miwiti karo kapasitor daya lan nyambung menyang induktor (ora ana resistance ing sirkuit amarga aku nggunakake kabel fisik sampurna) Mikir wayahe nalika loro disambungake. Assuming ana saklar, banjur aku bisa tarik. diagram ing ngisor iki.
Iki kedadeyan.Kaping pisanan, ora ana arus (amarga saklar mbukak).Sawise saklar ditutup, bakal ana arus, tanpa resistensi, arus iki bakal mlumpat menyang tanpa wates.Nanging, kenaikan arus sing gedhe iki tegese potensial kui antarane induktor bakal ngganti.Ing sawetara titik, owah-owahan potensial antarane induktor bakal luwih saka owah-owahan tengen kapasitor (amarga kapasitor kélangan daya minangka mili saiki), lan banjur saiki bakal mbalikke lan ngisi ulang kapasitor. .Proses iki bakal terus diulang-amarga ora ana resistensi.
Iki diarani sirkuit LC amarga wis induktor (L) lan kapasitor (C) -Aku iki ketok. Owah-owahan potensial sak kabeh sirkuit kudu nul (amarga iku siklus) supaya aku bisa nulis:
Loro-lorone Q lan aku ganti liwat wektu. Ana sambungan antarane Q lan aku amarga saiki iku tingkat wektu pangowahan daya ninggalake kapasitor.
Saiki aku duwe persamaan diferensial urutan kapindho saka variabel muatan. Iki dudu persamaan sing angel kanggo diatasi-nyatane, aku bisa ngira solusi.
Iki meh padha karo solusi kanggo massa ing spring (kajaba ing kasus iki, posisi diganti, ora daya).Nanging ngenteni! Kita ora kudu guess solusi, sampeyan uga bisa nggunakake petungan numerik kanggo ngatasi masalah iki. Ayo kula miwiti karo nilai ing ngisor iki:
Kanggo ngatasi masalah iki kanthi numerik, aku bakal ngilangi masalah kasebut dadi langkah-langkah wektu cilik. Ing saben langkah wektu, aku bakal:
Aku iki cantik kelangan. Malah luwih apik, sampeyan bisa ngukur periode osilasi saka sirkuit (nggunakake mouse kanggo kisaran lan nemokake Nilai wektu), lan banjur nggunakake cara ing ngisor iki kanggo mbandhingaké karo frekuensi sudut samesthine:
Mesthi, sampeyan bisa ngganti sawetara isi ing program lan ndeleng apa mengkono-go ahead, sampeyan ora bakal numpes apa-apa permanen.
Model ing ndhuwur ora realistis. Sirkuit nyata (utamane kabel dawa ing induktor) duwe resistensi. Yen aku pengin nyakup resistor iki ing modelku, sirkuit kasebut bakal katon kaya iki:
Iki bakal ngganti voltase daur ulang equation.There saiki uga bakal istilah kanggo gulung potensial tengen resistor.
Aku bisa maneh nggunakake sambungan antarane daya lan saiki kanggo njaluk persamaan diferensial ing ngisor iki:
Sawise nambahake resistor, iki bakal dadi persamaan sing luwih angel, lan kita ora bisa mung "ngira" solusi. Nanging, ora angel banget kanggo ngowahi pitungan angka ing ndhuwur kanggo ngatasi masalah iki. punika baris sing ngétung turunan kaloro biaya. Aku ditambahaké istilah ana kanggo nerangake resistance (nanging ora urutan pisanan). Nggunakake 3 ohm resistor, Aku njaluk asil ing ngisor iki (pencet tombol play maneh kanggo mbukak).
Ya, sampeyan uga bisa ngganti nilai C lan L, nanging ati-ati. Yen kurang banget, frekuensi bakal dhuwur banget lan sampeyan kudu ngganti ukuran langkah wektu menyang nilai sing luwih cilik.
Nalika nggawe model (liwat analisis utawa cara numerik), sampeyan kadhangkala ora ngerti apa iku legal utawa palsu. Salah siji cara kanggo nyoba model iku kanggo mbandhingaké karo data nyata. setelan.
Iki minangka cara kerjane. Pisanan, aku nggunakake telung baterei jinis D kanggo ngisi kapasitor. Aku bisa ngerti yen kapasitor meh diisi kanthi ndeleng voltase ing kapasitor. Sabanjure, pedhot baterei banjur tutup saklar menyang discharge kapasitor liwat induktor. Resistor mung bagéan saka kabel-aku ora duwe resistor kapisah.
Aku nyoba sawetara kombinasi beda saka kapasitor lan induktor, lan pungkasanipun entuk sawetara karya. Ing kasus iki, aku nggunakake 5 μF kapasitor lan trafo lawas ala-looking minangka induktor sandi (ora ditampilake ing ndhuwur). Aku ora yakin bab Nilai saka induktansi, supaya aku mung ngira frekuensi sudhut lan nggunakake Nilai kapasitansi dikenal kanggo ngatasi kanggo 13,6 induktansi Henry kang. Kanggo resistance, Aku nyoba kanggo ngukur Nilai iki karo ohmmeter, nanging nggunakake Nilai saka 715 ohm ing model ketoke bisa. paling apik.
Iki minangka grafik model numerik lan voltase sing diukur ing sirkuit nyata (Aku nggunakake probe voltase diferensial Vernier kanggo entuk voltase minangka fungsi wektu).
Iku ora pas sampurna-nanging cukup cedhak kanggo kula. Temenan, aku bisa nyetel paramèter dicokot kanggo njaluk luwih pas, nanging aku iki nuduhake yen model sandi ora edan.
Fitur utama sirkuit LRC iki yaiku duwe sawetara frekuensi alami sing gumantung saka nilai L lan C. Upamane aku nindakake sing beda. Apa yen aku nyambungake sumber tegangan osilasi menyang sirkuit LRC iki? saiki maksimum ing sirkuit gumantung ing frekuensi saka sumber voltase oscillating. Nalika frekuensi saka sumber voltase lan sirkuit LC padha, sampeyan bakal entuk saiki maksimum.
Tabung kanthi aluminium foil minangka kapasitor, lan tabung kanthi kabel minangka induktor. Bebarengan karo (dioda lan earpiece) iki dadi radio kristal. video).Ide dhasar yaiku nyetel nilai kapasitor lan induktor kanggo "tune" menyang stasiun radio tartamtu. (utawa induktorku rusak).Nanging, aku nemokake manawa kit radio kristal lawas iki luwih apik.
Aku nemokake stasiun sing meh ora bisa dirungokake, mula aku mikir radio sing digawe dhewe ora cukup apik kanggo nampa stasiun. Nanging kepiye carane sirkuit resonansi RLC iki, lan kepiye sampeyan entuk sinyal audio saka iku? Aku bakal nyimpen ing kirim mangsa.
© 2021 Condé Nast.kabeh hak dilindhungi undhang-undhang. Kanthi nggunakake situs web iki, sampeyan nampa persetujuan pangguna lan kabijakan privasi lan pernyataan cookie, uga hak privasi California. dodolan saka produk sing dituku liwat situs web kita.Tanpa ijin tertulis sadurunge Condé Nast, materi ing situs web iki ora bisa disalin, disebarake, ditularake, di-cache utawa digunakake. Pilihan iklan