aħbarijiet

X'jiġri meta tpoġġi indutturi u capacitors fiċ-ċirkwit? Xi ħaġa friska-u fil-fatt huwa importanti.
Tista 'tagħmel ħafna tipi differenti ta' indutturi, iżda l-aktar tip komuni huwa coil ċilindriku-a solenojd.
Meta l-kurrent jgħaddi mill-ewwel linja, jiġġenera kamp manjetiku li jgħaddi mill-linji l-oħra. Sakemm l-amplitudni ma tinbidel, il-kamp manjetiku ma jkollux verament xi effett. Il-kamp manjetiku li qed jinbidel jiġġenera kampi elettriċi f'ċirkuwiti oħra. Id-direzzjoni ta 'dan il-kamp elettriku jipproduċi bidla fil-potenzjal elettriku bħal batterija.
Fl-aħħarnett, għandna apparat b'differenza potenzjali proporzjonali għar-rata tal-ħin tal-bidla tal-kurrent (minħabba li l-kurrent jiġġenera kamp manjetiku).Dan jista 'jinkiteb bħala:
Hemm żewġ affarijiet li għandek tindika f'din l-ekwazzjoni. L-ewwel, L hija l-induttanza. Jiddependi biss fuq il-ġeometrija tas-solenojd (jew kwalunkwe forma li għandek), u l-valur tiegħu jitkejjel fil-forma ta 'Henry. It-tieni, hemm minus sinjal.Dan ifisser li l-bidla fil-potenzjal madwar l-inductor hija opposta għall-bidla fil-kurrent.
Kif jaġixxi l-inductance fiċ-ċirkwit? Jekk għandek kurrent kostanti, allura m'hemm l-ebda bidla (kurrent dirett), għalhekk m'hemm l-ebda differenza potenzjali madwar l-inductor-taġixxi daqslikieku lanqas teżisti. Jekk ikun hemm kurrent ta 'frekwenza għolja (ċirkwit AC), se jkun hemm differenza potenzjali kbira madwar l-inductor.
Bl-istess mod, hemm ħafna konfigurazzjonijiet differenti ta 'capacitors.The sempliċi forma tuża żewġ pjanċi konduttivi paralleli, kull wieħed bi ħlas (iżda l-ħlas nett huwa żero).
Il-ħlas fuq dawn il-pjanċi joħloq kamp elettriku ġewwa l-kapaċitatur. Minħabba l-kamp elettriku, il-potenzjal elettriku bejn il-pjanċi għandu wkoll jinbidel. Il-valur ta 'din id-differenza potenzjali jiddependi fuq l-ammont ta' ċarġ. Id-differenza potenzjali madwar il-kapaċitatur tista 'tkun miktub bħala:
Hawnhekk C huwa l-valur tal-kapaċità f'farads-jiddependi wkoll biss fuq il-konfigurazzjoni fiżika tal-apparat.
Jekk il-kurrent jidħol fil-kapaċitatur, il-valur tal-iċċarġjar fuq il-bord jinbidel. Jekk ikun hemm kurrent kostanti (jew frekwenza baxxa), il-kurrent se jkompli jżid ħlas mal-pjanċi biex iżid il-potenzjal, għalhekk maż-żmien, il-potenzjal eventwalment tkun bħal ċirkwit miftuħ, u l-vultaġġ tal-kapaċitatur ikun ugwali għall-vultaġġ tal-batterija (jew provvista ta 'enerġija).Jekk għandek kurrent ta' frekwenza għolja, il-ħlas jiġi miżjud u meħud mill-pjanċi fil-kapaċitatur, u mingħajr ħlas akkumulazzjoni, il-kapaċitatur se jġib ruħu bħallikieku lanqas biss jeżisti.
Ejja ngħidu li nibdew b'kapaċitatur iċċarġjat u qabbadha ma' induttur (m'hemm l-ebda reżistenza fiċ-ċirkwit għax qed nuża wajers fiżiċi perfetti). Aħseb fil-mument meta t-tnejn ikunu konnessi. Jekk nassumu li hemm swiċċ, allura nista' niġbed id-dijagramma li ġejja.
Dan huwa dak li qed jiġri.L-ewwel, m'hemm l-ebda kurrent (għax is-swiċċ huwa miftuħ).Ladarba l-iswiċċ ikun magħluq, se jkun hemm kurrent, mingħajr reżistenza, dan il-kurrent se jaqbeż għall-infinit.Madankollu, din iż-żieda kbira fil-kurrent tfisser li il-potenzjal iġġenerat madwar l-inductor se jinbidel.F'xi punt, il-bidla potenzjali madwar l-induttur se tkun akbar mill-bidla madwar il-kapaċitatur (minħabba li l-kapaċitatur jitlef il-ħlas hekk kif il-kurrent jgħaddi), u mbagħad il-kurrent se jreġġa' lura u jerġa 'jiċċarġja l-kapaċitatur .Dan il-proċess se jkompli jirrepeti-għax m'hemm l-ebda reżistenza.
Huwa msejjaħ ċirkwit LC minħabba li għandu induttur (L) u kapaċitatur (C) - Naħseb li dan huwa ovvju. Il-bidla potenzjali madwar iċ-ċirkwit kollu għandha tkun żero (għax huwa ċiklu) sabiex inkun nista 'nikteb:
Kemm Q u I qed jinbidlu maż-żmien. Hemm konnessjoni bejn Q u I minħabba li l-kurrent huwa r-rata tal-ħin tal-bidla ta 'ċarġ li tħalli l-kapaċitatur.
Issa għandi ekwazzjoni differenzjali tat-tieni ordni ta 'ċarġ varjabbli. Din mhix ekwazzjoni diffiċli biex issolvi - fil-fatt, nista' naħseb soluzzjoni.
Dan huwa kważi l-istess bħas-soluzzjoni għall-massa fuq ir-rebbiegħa (ħlief f'dan il-każ, il-pożizzjoni tinbidel, mhux il-ħlas).Imma stenna! M'għandniex għalfejn naqta 's-soluzzjoni, tista' wkoll tuża kalkoli numeriċi biex issolvi din il-problema. Ħalli nibda bil-valuri li ġejjin:
Biex issolvi din il-problema numerikament, se nqassam il-problema f'passi ta' żmien żgħar. F'kull pass ta' ħin, se:
Naħseb li dan huwa pjuttost jibred.Anke aħjar, tista 'tkejjel il-perjodu ta' oxxillazzjoni taċ-ċirkwit (uża l-maws biex tgħaddi u ssib il-valur tal-ħin), u mbagħad uża l-metodu li ġej biex tqabbel mal-frekwenza angolari mistennija:
Ovvjament, tista 'tbiddel ftit mill-kontenut fil-programm u tara x'jiġri - aqbad, ma teqred xejn b'mod permanenti.
Il-mudell ta 'hawn fuq mhuwiex realistiku. Ċirkwiti reali (speċjalment wajers twal fl-indutturi) għandhom reżistenza. Jekk ridt ninkludi dan ir-reżistenza fil-mudell tiegħi, iċ-ċirkwit jidher bħal dan:
Dan se jibdel l-ekwazzjoni tal-linja tal-vultaġġ. Issa se jkun hemm ukoll terminu għall-waqgħa potenzjali madwar ir-reżistenza.
Nista' nerġa' nuża l-konnessjoni bejn iċ-ċarġ u l-kurrent biex nikseb l-ekwazzjoni differenzjali li ġejja:
Wara li żżid resistor, din se ssir ekwazzjoni aktar diffiċli, u ma nistgħux biss "nsiru" soluzzjoni. Madankollu, m'għandux ikun wisq diffiċli li timmodifika l-kalkolu numeriku ta 'hawn fuq biex issolvi din il-problema. Fil-fatt, l-unika bidla hija l-linja li tikkalkula t-tieni derivattiva ta 'charge.I żied terminu hemm biex tispjega r-reżistenza (iżda mhux l-ewwel ordni). Bl-użu ta' resistor ta '3 ohm, nikseb ir-riżultat li ġej (agħfas il-buttuna tal-logħob għal darb'oħra biex tħaddem).
Iva, tista 'wkoll tibdel il-valuri ta' C u L, imma oqgħod attent. Jekk huma baxxi wisq, il-frekwenza tkun għolja ħafna u għandek bżonn tibdel id-daqs tal-pass ta 'żmien għal valur iżgħar.
Meta tagħmel mudell (permezz ta' analiżi jew metodi numeriċi), xi drabi ma tkunx taf verament jekk huwiex legali jew kompletament falz. Mod wieħed biex tittestja l-mudell huwa li tqabbelha ma 'data reali. Ejjew nagħmlu dan.Dan huwa tiegħi iffissar.
Dan huwa kif jaħdem.L-ewwel, użajt tliet batteriji tat-tip D biex niċċarġja l-capacitors.Nista 'ngħid meta l-kapaċitatur ikun kważi kompletament iċċarġjat billi nħares lejn il-vultaġġ madwar il-capacitor.Next, skonnettja l-batterija u mbagħad agħlaq is-swiċċ għal skarika l-kapaċitatur permezz tal-induttur. Ir-reżistenza hija biss parti mill-wajer-M'għandix resistor separat.
Ippruvajt diversi kombinazzjonijiet differenti ta’ capacitors u indutturi, u fl-aħħar sibt xi xogħol. F’dan il-każ, użajt capacitor ta’ 5 μF u transformer antik li jidher ħażin bħala induttur tiegħi (mhux muri hawn fuq). M’inix ċert dwar il-valur ta’ l-inductance, għalhekk jien biss nistma l-frekwenza tal-kantuniera u nuża l-valur tal-kapaċità magħrufa tiegħi biex issolvi għall-induttanza ta '13.6 Henry. Għar-reżistenza, ippruvajt inkejjel dan il-valur b'ohmmeter, iżda bl-użu ta' valur ta '715 ohms fil-mudell tiegħi deher li jaħdem l-aħjar.
Din hija grafika tal-mudell numeriku tiegħi u l-vultaġġ imkejjel fiċ-ċirkwit attwali (użajt sonda tal-vultaġġ differenzjali Vernier biex nikseb il-vultaġġ bħala funzjoni tal-ħin).
Mhuwiex perfettament-imma huwa qrib biżżejjed għalija.Ovvjament, nista 'naġġusta l-parametri daqsxejn biex nikseb tajbin aħjar, imma naħseb li dan juri li l-mudell tiegħi mhux miġnun.
Il-karatteristika ewlenija ta 'dan iċ-ċirkwit LRC hija li għandu xi frekwenzi naturali li jiddependu fuq il-valuri ta' L u C. Ejja ngħidu li għamilt xi ħaġa differenti. X'jiġri jekk ngħaqqad sors ta 'vultaġġ li joxxilla ma' dan iċ-ċirkwit LRC? F'dan il-każ, kurrent massimu fiċ-ċirkwit jiddependi fuq il-frekwenza tas-sors tal-vultaġġ li joxxilla. Meta l-frekwenza tas-sors tal-vultaġġ u ċ-ċirkwit LC huma l-istess, int se tikseb il-kurrent massimu.
Tubu b'fojl tal-aluminju huwa kapaċitatur, u tubu b'wajer huwa induttur.Flimkien ma' (diode u earpiece) dawn jikkostitwixxu radju tal-kristall.Iva, poġġieh flimkien ma 'xi provvisti sempliċi (Segwejt l-istruzzjonijiet fuq dan YouTube vidjo). L-idea bażika hija li taġġusta l-valuri tal-kapaċitaturi u l-indutturi biex "tixtonizza" ma 'stazzjon tar-radju speċifiku. Ma nistax inġibu jaħdem sew-Ma naħsibx li hemm stazzjonijiet tar-radju AM tajbin madwar. (jew l-induttur tiegħi huwa miksur). Madankollu, sibt li dan il-kit tar-radju kristall antik jaħdem aħjar.
Sibt stazzjon li ma tantx nista' nisma', għalhekk naħseb li r-radju magħmul minnu stess jista' ma jkunx tajjeb biżżejjed biex jirċievi stazzjon. Imma kif jaħdem eżattament dan iċ-ċirkwit reżonanti RLC, u kif tikseb is-sinjal tal-awdjo minnu?Forsi Se nsalvah f'post futur.
© 2021 Condé Nast.id-drittijiet kollha riżervati. Billi tuża din il-websajt, inti taċċetta l-ftehim tal-utent u l-politika tal-privatezza tagħna u d-dikjarazzjoni tal-cookie, kif ukoll id-drittijiet tal-privatezza tiegħek ta’ California. bejgħ minn prodotti mixtrija permezz tal-websajt tagħna. Mingħajr il-permess bil-miktub minn qabel ta 'Condé Nast, il-materjali fuq din il-websajt ma jistgħux jiġu kkupjati, imqassma, trażmessi, cache jew użati b'xi mod ieħor. Għażla ta' ad