nûçe

Çi diqewime dema ku hûn induktor û kondensatoran têxin çerxê? Tiştek xweş-û bi rastî jî girîng e.
Hûn dikarin gelek celeb induktoran çêbikin, lê celebê herî gelemperî kulîlkek cylindrîkî ye - solenoid.
Dema ku herik di xeleka yekem re derbas dibe, ew qadeke magnetîkî çêdike ku di nav lûpên din re derbas dibe. Heya ku amplitude neguhere, qada magnetîkî dê bi rastî ti bandorek nebe. Qada magnetîkî ya guhêrbar zeviyên elektrîkê di çerxên din de çêdike. ji vê qada elektrîkê di potansiyela elektrîkê de mîna pîlê guheztinek çêdike.
Di dawiyê de, me amûrek heye ku ferqek potansiyel bi rêjeya dema guherîna herikê re têkildar e (ji ber ku herik zeviyek magnetîkî çêdike). Ev dikare weha were nivîsandin:
Di vê hevkêşeyê de du tişt hene ku meriv nîşan bide. Yekem, L îndûktans e. Ew tenê bi geometriya solenoidê ve girêdayî ye (an her şeklê we hebe), û nirxa wê bi forma Henry tê pîvandin. Ya duyemîn, kêmek heye. îşaret.Ev tê wê wateyê ku guherîna potansiyelê li seranserê înduktorê berevajî guherîna niha ye.
Induktans di çerxê de çawa tevdigere? Ger herikîna we ya domdar hebe, wê hingê tu guhertin (herika rasterast) çênabe, ji ber vê yekê cûdahiyek potansiyel li seranserê induktorê tune - ew mîna ku tune be tevdigere. Ger hebe herikîna frekansa bilind (cirka AC), dê cûdahiyek potansiyel a mezin li seranserê induktorê hebe.
Di heman demê de, gelek veavakirinên cihêreng ên kapasîtoran hene. Di şeklê herî hêsan de du lewheyên gîha yên paralel bikar tîne, ku her yek bi barek heye (lê barkirina net sifir e).
Barkirina van lewheyan di hundirê kondensatorê de qadeke elektrîkê çêdike. Ji ber qada elektrîkê, divê potansiyela elektrîkê ya di navbera lewheyan de jî biguhere. Nirxa vê cûdahiya potansiyelê bi mîqdara barkirinê ve girêdayî ye. Cûdahiya potansiyelê li ser kapasîteyê dikare bibe wiha hatiye nivîsandin:
Li vir C nirxa kapasîteyê di farads de ye - ew jî tenê bi veavakirina laşî ya cîhazê ve girêdayî ye.
Ger herik têkeve kondensatorê, dê nirxa barkirinê ya li ser panelê biguhezîne. Ger herikînek domdar (an jî frekansa kêm) hebe, dê aniha berdewam bike ku bar li ser lewheyan zêde bike da ku potansiyelê zêde bike, ji ber vê yekê bi demê re, potansiyel dê di dawiyê de bibe mîna çerxeke vekirî, û voltaja kondensatorê dê bi voltaja pîlê (an jî dabînkirina hêzê) wekhev be. Heke weya frekansa bilind hebe, dê barkirin ji lewheyên di kondensatorê de were zêdekirin û jê were girtin, û bê bar. komkirin, dê kondensator mîna ku ew tune be tevbigere.
Bifikirin ku em bi kondensatorek barkirî dest pê bikin û wê bi înduktorek ve girêbidin (ji ber ku ez têlên fîzîkî yên bêkêmasî bikar tînim berxwedanek tune ye). Wexta ku her du bi hev ve girêdayî ne bifikirin. Bihesibînin ku veguhezek heye, wê hingê ez dikarim xêz bikim. diagrama jêrîn.
Tiştê ku diqewime ev e. Ya yekem, niha tune ye (ji ber ku guhêrbar vekirî ye). Dema ku guhêrbar were girtin, dê herik hebe, bêyî berxwedan dê ev herik berbi bêdawîbûnê ve biçe. potansiyela ku li seranserê înduktorê hatî çêkirin dê biguhezîne. Di hin xalan de, guherîna potansiyela li seranserê înduktorê dê ji guherîna li ser kapasitorê mezintir be (ji ber ku kondensator her ku herik diherike şarjê winda dike), û dûv re dê herik berevajî bike û ji nû ve şarjê bike. .Ev pêvajo dê dubare bibe-ji ber ku berxwedan tune ye.
Jê re çerxa LC tê gotin ji ber ku înduktorek (L) û kondensatorek (C) heye - Ez wisa difikirim ku ev eşkere ye. Guherîna potansiyela li dora tevaya çerxê divê sifir be (ji ber ku çerxek e) da ku ez binivîsim:
Hem Q hem jî ez bi demê re diguherin. Têkiliyek di navbera Q û I de heye ji ber ku niha rêjeya dema guherîna barkirinê ye ku ji kondensatorê derdikeve.
Naha min hevkêşeyek cihêreng a rêza duyemîn a guhêrbar bargiran heye. Ev hevkêşeyek ne dijwar e ku were çareser kirin-bi rastî, ez dikarim çareseriyek texmîn bikim.
Ev hema hema heman çareseriya ji bo girseya li ser biharê ye (ji bilî vê rewşê, pozîsyon tê guhertin, ne xerc). vê pirsgirêkê çareser bike. Bila ez bi van nirxên jêrîn dest pê bikim:
Ji bo ku vê pirsgirêkê bi hejmarî çareser bikim, ez ê pirsgirêkê bi gavên piçûk veqetînim. Di her gavê de, ez ê:
Ez difikirim ku ev pir xweş e.Hê çêtir, hûn dikarin heyama oscilasyonê ya çerxê bipîvin (mişkê bikar bînin da ku guhezînin û nirxa demê bibînin), û dûv re rêbaza jêrîn bikar bînin da ku wê bi frekansa goşeyê ya hêvîdar re bidin ber hev:
Bê guman, hûn dikarin hin naverokê di bernameyê de biguhezînin û bibînin ka çi diqewime - pêşde biçin, hûn ê tiştek bi domdarî hilweşînin.
Modela li jor nerealîst e. Derdorên rastîn (bi taybetî têlên dirêj di induktoran de) xwedî berxwedan in. Heke min bixwesta vê berxwedanê têxim modela xwe, dê çerx wiha xuya bike:
Ev ê hevkêşeya voltaja voltaja biguherîne. Dê êdî termek ji bo daketina potansiyela li seranserê berxwedanê jî hebe.
Ez dîsa dikarim pêwendiya di navbera bar û niha de bikar bînim da ku hevkêşeya cihêreng a jêrîn bistînim:
Piştî lê zêdekirina berxwedanek, ev dê bibe hevkêşeyek dijwartir, û em nekarin tenê çareseriyek "texmîn bikin". Lêbelê, ji bo çareserkirina vê pirsgirêkê guhertina hesaba jimareya jorîn ne pir dijwar be. Bi rastî, tenê guhertin ew rêza ku jêdera duyemîn a barkirinê hesab dike ye. Min termek li wir zêde kir da ku berxwedanê rave bikim (lê ne rêza yekem). Bi karanîna berxwedêrek 3 ohmê, ez encama jêrîn distînim (ji bo xebitandina wê dîsa bişkoka lîstikê bikirtînin).
Erê, hûn dikarin nirxên C û L-ê jî biguhezînin, lê baldar bin. Heke ew pir kêm bin, dê frekansa pir zêde be û hûn hewce ne ku mezinahiya gavê bi nirxek piçûktir biguhezînin.
Dema ku hûn modelekê çêdikin (bi riya analîzê an jî bi rêbazên hejmarî), hûn carinan bi rastî nizanin ka ew qanûnî ye an bi tevahî derewîn e. Rêyek ceribandina modelê ew e ku meriv wê bi daneyên rastîn re berawird bike. Ka em vê bikin. Ev ya min e mîhengê.
Bi vî rengî dixebite. Pêşîn, min sê bataryayên tîpa D bikar anîn da ku kapasîtoran bar bike. Ez dikarim bêjim kengê kondensator hema hema bi tevahî tê barkirin bi nihêrîna voltaja li ser kapasitorê. Piştre, pîlê qut bikin û dûv re veguheztinê bigirim kondensatorê bi rêya înduktorê derxîne.Berxwedan tenê beşek ji têlê ye-Ez berxwedanek cuda tune.
Min çend têkeliyên cihêreng ên kapasîtor û înduktoran ceriband, û di dawiyê de hin xebatek peyda kir. Di vê rewşê de, min kapasîtorek 5 μF û veguherînerek kevn a ku xuya ye xirab wekî induktorê xwe bikar anî (li jor nayê xuyang kirin). Ez ji nirxa induktansê, ji ber vê yekê ez tenê frekansa quncikê texmîn dikim û nirxa kapasîteya xwe ya naskirî bikar tînim da ku 13.6 induktansa Henry çareser bikim. Ji bo berxwedanê, min hewl da ku ez vê nirxê bi ommetrê bipîvim, lê bi karanîna nirxek 715 ohms di modela min de xuya bû ku kar dike. baştirîn.
Ev grafîkek modela min a hejmarî û voltaja pîvandî ya di çerxa rastîn de ye (min sondajek voltaja cûda ya Vernier bikar anî da ku voltaja wekî fonksiyona demê bistînim).
Ew ne guncanek bêkêmasî ye-lê ji min re têra xwe nêzîk e. Eşkere ye ku ez dikarim pîvanan piçekî rast bikim da ku bikêrtir bibim, lê ez difikirim ku ev nîşan dide ku modela min ne dîn e.
Taybetmendiya sereke ya vê çerxa LRC-ê ev e ku hin frekansên wê yên xwezayî hene ku bi nirxên L û C ve girêdayî ne. Bifikirin ku min tiştek cûda kiriye. Ger ez çavkaniyek voltaja oscillating bi vê çerxa LRC-ê ve girêbidim çi dibe? Di vê rewşê de, herikîna herî zêde di çerçoveyê de bi frekansa çavkaniya voltaja oscillating ve girêdayî ye.Dema ku frekansa çavkaniya voltaja û çerxa LC yek bin, hûn ê herikîna herî zêde bistînin.
Lûleya bi pela aluminiumê kondensatorek e, û lûleyek bi têl induktorek e. Bi hev re (dîod û guhgir) ev radyoyek krîstal pêk tînin. Belê, min ew bi hin malzemeyên sade re danî ser hev (Min rêwerzên li ser vê YouTube şopand. Vîdyo). Fikra bingehîn ev e ku meriv nirxên kapasîtor û înduktoran biguhezîne da ku li stasyonek radyoyek taybetî "aheng" bike. Ez nikarim wê bi rêkûpêk bixebitim - ez nafikirim ku li derdorê stasyonên radyoya AM-ê yên baş hene. (an induktora min şikestiye). Lêbelê, min dît ku ev kîta radyoya krîstal a kevn çêtir dixebite.
Min qereqolek dît ku ez bi zorê dibihîzim, ji ber vê yekê ez difikirim ku radyoya min a ku bixwe çêkirî ji bo wergirtina qereqolek têra xwe ne baş e.Lê bi rastî ev çerxa resonant a RLC çawa dixebite, û hûn çawa sînyala deng jê distînin?Dibe ku Ez ê di postek pêşerojê de wê xilas bikim.
© 2021 Condé Nast.hemû maf parastî ne. Bi karanîna vê malperê, hûn peymana bikarhêner û polîtîkaya nepenîtiyê û daxuyaniya cookie-yê, û hem jî mafên xwe yên nepenîtiyê yên California qebûl dikin. Wekî beşek ji hevkarîya me ya bi firoşkaran re, dibe ku Wired beşek ji firotana hilberên ku bi riya malpera me hatine kirîn.Bêyî destûra nivîskî ya berê ya Condé Nast, materyalên li ser vê malperê nayên kopî kirin, belavkirin, şandin, cached an wekî din bikar bînin. Hilbijartina reklamê