balita

Unsa ang mahitabo kung imong ibutang ang mga inductors ug capacitor sa circuit? Usa ka butang nga cool-ug kini sa tinuud importante.
Makahimo ka og daghang lain-laing mga matang sa inductors, apan ang labing komon nga matang mao ang cylindrical coil-usa ka solenoid.
Sa diha nga ang kasamtangan nga moagi sa unang loop, kini makamugna og magnetic field nga moagi sa uban nga mga galong. Gawas kon ang amplitude mausab, ang magnetic field dili gayud adunay bisan unsa nga epekto. niining natad sa kuryente nagpatunghag kausaban sa potensyal sa kuryente sama sa usa ka baterya.
Sa katapusan, kami adunay usa ka himan nga adunay potensyal nga kalainan nga proporsyonal sa rate sa oras sa pagbag-o sa kasamtangan (tungod kay ang kasamtangan nagmugna og magnetic field).Mahimo kining isulat nga:
Adunay duha ka butang nga itudlo niini nga equation.Una, ang L mao ang inductance.Kini nagdepende lamang sa geometry sa solenoid (o bisan unsa nga porma nga anaa kanimo), ug ang bili niini gisukod sa porma ni Henry.Ikaduha, adunay minus sign.Kini nagpasabot nga ang kausaban sa potensyal sa tibuok inductor mao ang atbang sa kausaban sa kasamtangan.
Giunsa ang paglihok sa inductance sa sirkito? Kon ikaw adunay kanunay nga kasamtangan, nan walay pagbag-o (direkta nga kasamtangan), mao nga walay potensyal nga kalainan sa tibuok inductor-kini naglihok ingon nga kini wala gani. usa ka high-frequency nga kasamtangan (AC circuit), adunay dako nga potensyal nga kalainan sa tibuok inductor.
Ingon usab, adunay daghang lainlaing mga pagsulud sa mga capacitor.Ang pinakasimple nga porma naggamit sa duha ka parallel conductive plate, ang matag usa adunay bayad (apan ang net charge zero).
Ang bayad niini nga mga plato nagmugna og usa ka electric field sulod sa capacitor.Tungod sa electric field, ang electric potential tali sa mga plates kinahanglan usab nga mausab.Ang bili niini nga potensyal nga kalainan nag-agad sa kantidad sa charge. gisulat ingon:
Dinhi ang C mao ang kantidad sa kapasidad sa farads-agad ra usab kini sa pisikal nga pagsumpo sa aparato.
Kung ang kasamtangan mosulod sa kapasitor, ang bili sa bayad sa board mausab. Kung adunay kanunay (o ubos nga frequency) nga kasamtangan, ang kasamtangan magpadayon sa pagdugang sa bayad sa mga palid aron madugangan ang potensyal, mao nga sa paglabay sa panahon, ang potensyal sa katapusan mahisama sa usa ka bukas nga sirkito, ug ang boltahe sa kapasitor mahimong katumbas sa boltahe sa baterya (o suplay sa kuryente). pagtipon, ang kapasitor maggawi ingon nga wala kini.
Ibutang ta nga magsugod kita sa usa ka gi-charge nga kapasitor ug ikonektar kini sa usa ka inductor (walay resistensya sa sirkito tungod kay ako naggamit sa hingpit nga pisikal nga mga wire).Hunahunaa ang higayon nga ang duha konektado. Nagtuo nga adunay usa ka switch, unya ako makadrowing. ang mosunod nga diagram.
Mao kini ang nahitabo.Una, walay kasamtangan (tungod kay ang switch bukas).Sa higayon nga ang switch sirado, adunay kasamtangan, nga walay pagsukol, kini nga sulog molukso ngadto sa walay katapusan.Apan, kining dako nga pagtaas sa kasamtangan nagpasabot nga ang potensyal nga namugna sa tibuok inductor mausab.Sa usa ka punto, ang potensyal nga pagbag-o sa tibuok inductor mas dako pa kay sa pagbag-o sa kapasitor (tungod kay ang kapasitor mawad-an sa bayad samtang ang kasamtangan nga pag-agos), ug unya ang kasamtangan mobalik ug mag-recharge sa kapasitor .Kini nga proseso magpadayon sa pag-usab-tungod kay walay pagsukol.
Gitawag kini nga LC circuit tungod kay kini adunay usa ka inductor (L) ug usa ka capacitor (C) -Sa akong hunahuna kini klaro. Ang potensyal nga pagbag-o sa palibot sa tibuuk nga circuit kinahanglan nga zero (tungod kay kini usa ka siklo) aron ako makasulat:
Ang Q ug ako nagbag-o sa paglabay sa panahon. Adunay koneksyon tali sa Q ug I tungod kay ang kasamtangan mao ang rate sa oras sa pagbag-o sa bayad nga nagbilin sa kapasitor.
Karon ako adunay usa ka ikaduha nga order differential equation sa charge variable.Kini dili usa ka lisud nga equation sa pagsulbad-sa pagkatinuod, ako makatag-an sa usa ka solusyon.
Kini halos parehas sa solusyon alang sa masa sa tubod (gawas sa kini nga kaso, ang posisyon giusab, dili ang bayad). sulbaron kini nga problema. Tugoti ako nga magsugod sa mosunod nga mga kantidad:
Aron masulbad kini nga problema sa numero, akong gub-on ang problema sa gagmay nga mga lakang sa oras. Sa matag lakang sa oras, akong:
Sa akong hunahuna kini nindot kaayo. Mas maayo pa, mahimo nimong sukdon ang panahon sa oscillation sa sirkito (gamita ang mouse sa pag-hover ug pagpangita sa bili sa oras), ug dayon gamita ang mosunod nga paagi aron itandi kini sa gipaabot nga angular frequency:
Siyempre, mahimo nimong usbon ang pipila ka sulud sa programa ug tan-awa kung unsa ang mahitabo-padayon, dili nimo maguba ang bisan unsang permanente.
Ang modelo sa ibabaw dili realistiko. Ang tinuod nga mga sirkito (ilabi na ang taas nga mga wire sa mga inductors) adunay resistensya. Kung gusto nako nga ilakip kini nga resistor sa akong modelo, ang sirkito mahimong sama niini:
Kini mag-usab sa boltahe loop equation.Adunay karon usab nga usa ka termino alang sa potensyal nga drop sa tibuok resistor.
Mahimo nakong gamiton pag-usab ang koneksyon tali sa bayad ug kasamtangan aron makuha ang mosunod nga equation sa differential:
Human sa pagdugang sa usa ka resistor, kini mahimong usa ka mas lisud nga equation, ug kita dili lang "tag-an" sa usa ka solusyon.Apan, kini kinahanglan nga dili kaayo lisud sa pag-usab sa ibabaw sa numerical kalkulasyon sa pagsulbad niini nga problema.Sa pagkatinuod, ang bugtong kausaban mao ang linya nga nagkalkula sa ikaduhang derivative sa charge.Nagdugang ko ug termino didto para ipatin-aw ang resistensya (apan dili una nga order).Gamit ang 3 ohm resistor, makuha nako ang mosunod nga resulta (i-press ang play button pag-usab aron modagan kini).
Oo, mahimo usab nimo usbon ang mga kantidad sa C ug L, apan pag-amping. Kung kini ubos kaayo, ang frequency mahimong taas kaayo ug kinahanglan nimo nga usbon ang gidak-on sa lakang sa oras ngadto sa mas gamay nga kantidad.
Kung maghimo ka usa ka modelo (pinaagi sa pag-analisar o mga pamaagi sa numero), usahay dili nimo mahibal-an kung kini ligal o hingpit nga peke. Usa ka paagi aron masulayan ang modelo mao ang pagtandi niini sa tinuud nga datos. Buhaton naton kini. Kini ang akong setting.
Mao kini ang paagi sa pagtrabaho.Una, migamit kog tulo ka D-type nga mga baterya sa pag-charge sa mga capacitor.Makahibalo ko kung ang kapasitor hapit na ma-charge pinaagi sa pagtan-aw sa boltahe tabok sa kapasitor.Sunod, idiskonekta ang baterya ug dayon isira ang switch sa discharge ang kapasitor pinaagi sa inductor.Ang resistor bahin lamang sa wire-wala koy lahi nga resistor.
Gisulayan nako ang daghang lain-laing mga kombinasyon sa mga capacitor ug inductors, ug sa katapusan nakakuha og trabaho. Sa kini nga kaso, gigamit nako ang usa ka 5 μF nga kapasitor ug usa ka dili maayo nga tan-awon nga daan nga transformer isip akong inductor (wala gipakita sa ibabaw). ang inductance, mao nga gibanabana ko lang ang frequency sa eskina ug gigamit ang akong nahibal-an nga kantidad sa kapasidad aron masulbad ang 13.6 nga inductance ni Henry. Alang sa pagsukol, gisulayan nako nga sukdon kini nga kantidad gamit ang usa ka ohmmeter, apan ang paggamit sa kantidad nga 715 ohms sa akong modelo daw nagtrabaho. labing maayo.
Kini usa ka graph sa akong numerical nga modelo ug ang gisukod nga boltahe sa aktuwal nga sirkito (migamit ko og Vernier differential voltage probe aron makuha ang boltahe isip function sa oras).
Dili kini hingpit nga angay-apan kini igo nga duol alang kanako. Dayag nga, mahimo nakong i-adjust ang mga parameter aron mahimong mas maayo, apan sa akong hunahuna kini nagpakita nga ang akong modelo dili buang.
Ang nag-unang bahin niini nga LRC circuit mao nga kini adunay pipila ka natural nga mga frequency nga nagdepende sa mga kantidad sa L ug C. Pananglit nakahimo ako og usa ka butang nga lahi. Unsa kaha kon akong ikonektar ang usa ka oscillating nga tinubdan sa boltahe niini nga LRC circuit? Niini nga kaso, ang maximum nga kasamtangan sa sirkito nag-agad sa frequency sa oscillating boltahe tinubdan.Sa diha nga ang frequency sa boltahe tinubdan ug sa LC sirkito mao ang sama nga, kamo sa pagkuha sa maximum nga kasamtangan.
Ang usa ka tubo nga adunay aluminum foil kay usa ka kapasitor, ug ang usa ka tubo nga adunay wire kay usa ka inductor. Kauban sa (diode ug earpiece) kini naglangkob sa usa ka kristal nga radyo. Oo, akong gibutang kini uban sa pipila ka yano nga mga suplay (akong gisunod ang mga instruksyon niini nga YouTube video). Ang sukaranan nga ideya mao ang pag-adjust sa mga kantidad sa mga capacitor ug inductors aron "tune" sa usa ka piho nga estasyon sa radyo. (o ang akong inductor nabuak).Apan, akong nakaplagan nga kining daan nga kristal nga radio kit mas maayo.
Nakakita ko og estasyon nga halos dili nako madungog, mao nga sa akong hunahuna ang akong hinimo-sa-kaugalingon nga radyo mahimong dili igo nga igo aron makadawat og usa ka estasyon.Apan sa unsa nga paagi kini nga RLC resonant circuit nagtrabaho, ug unsaon nimo pagkuha ang audio signal gikan niini?Tingali I-save ko kini sa umaabot nga post.
© 2021 Condé Nast.all rights reserved.Pinaagi sa paggamit niini nga website, imong gidawat ang among user agreement ug privacy policy ug cookie statement, ingon man ang imong mga katungod sa privacy sa California.Isip kabahin sa among affiliate partnership sa mga retailer, ang Wired mahimong makadawat og bahin sa halin gikan sa mga produkto nga gipalit pinaagi sa among website.Kung wala ang una nga sinulat nga pagtugot sa Condé Nast, ang mga materyales niini nga website dili mahimong kopyahon, iapud-apod, ipasa, gi-cache o kung dili gamiton.Pagpili sa ad