Résonansi stres. Naon circuit résonansi

Résonansi anu salah sahiji paling umum aya di alam, fenomena fisik. Fenomena résonansi bisa dititénan dina sistem mékanis, listrik sarta malah termal. Tanpa résonansi, urang teu boga radio, televisi, musik jeung malah swings di tempat kaulinan, teu nyebut sistem diagnostik éféktif dipaké natambaan modern. Salah sahiji jenis paling metot jeung mangpaat tina circuit résonansi mangrupakeun tegangan résonansi.

Unsur tina circuit resonant

Résonansi bisa lumangsung dina nu disebut RLC-sirkuit, ngawengku komponén di handap:

• R - resistors. Alat ieu patali jeung nu disebut elemen aktif ti circuit listrik, énérgi listrik geus dirobah jadi panas. Dina basa sejen, aranjeunna dipiceun kakuatan ti sirkuit jeung ngarobah kana panas.
• L - induktansi. Induktansi dina sirkuit listrik - analog massa atawa inersia dina sistim mékanis. komponén ieu teu pisan noticeable dina sirkuit dugi ka nyobian ngalakukeun hal eta dina robah nanaon. Dina mékanika, contona, robah saperti nyaéta parobahan dina laju. Sirkuit listrik - parobahan ayeuna. Lamun keur sababaraha alesan lumangsung, induktansi dina counteracts robah rezim circuit misalna.
• C - designation pikeun kapasitor, anu aya alat nu nyimpen energi listrik, sagampil cinyusu ngaropéa énergi mékanis. concentrates induktansi jeung toko énergi magnét, bari muatan kapasitor concentrates sahingga nyimpen énergi listrik.

Konsep nu circuit resonant

Unsur konci téh resonant circuit induktansi (L) jeung capacitance (C). résistor ngabogaan kacenderungan ka damping di osilasi, kitu eta ngaluarkeun kakuatan ti sirkuit. Dina examining prosés kajadian dina sirkuit resonant kami samentara malire, tapi kudu inget yén, kawas gaya gesekan dina sistim mékanis, résistansi listrik di sirkuit bisa jadi ngaleungitkeun.

Résonansi tegangan résonansi sarta arus

Gumantung kana metoda nyambungkeun unsur konci dina sirkuit résonansi tiasa serial na sajajar. Nalika nyambungkeun serial circuit resonant ka sinyal sumber tegangan jeung frékuénsi a coinciding ku frékuénsi alam, dina kaayaan nu tangtu, aya timbul respon stres. The résonansi dina sirkuit listrik disambungkeun di paralel jeung elemen réaktif disebut arus résonansi.

Frékuénsi alam sahiji circuit resonant

Urang bisa ngabalukarkeun sistem ka oscillate dina frékuénsi alam. Jang ngalampahkeun ieu, anjeun kudu ngecas kapasitor, sakumaha ditémbongkeun dina gambar luhur on kénca. Nalika ieu rengse, konci kasebut dibikeun ka posisi ditémbongkeun dina gambar anu sarua nu bener.

Dina waktu "0", sagala énergi listrik disimpen dina kapasitor, sarta ayeuna dina sirkuit anu sarua jeung nol (inohong handap). Catetan yén plat luhureun kapasitor geus dicas positif, sarta handap - dina négatip. Simkuring teu tiasa ningali osilasi éléktron dina sirkuit, tapi urang tiasa ngukur ammeter ayeuna, tur kalawan oscilloscope pikeun ngalacak gumantungna sahiji kali ayeuna. Catetan yen T dina jadwal urang - nu waktos nu diperlukeun pikeun ngarengsekeun salah bearing osilasi dina téknik listrik disebut "jaman ragu".

The aliran ayeuna dina arah jarum jam (tingali Gambar dihandap). Énergi ieu dialihkeun ti condenser mun induktor nu. Dina glance kahiji eta bisa sigana aneh nu induktansi nyadiakeun tanaga, tapi sarua jeung énergi kinétik anu dikandung dina massa pindah.

Aliran énérgi anu balik ka condenser, tapi catetan yén polaritasna of kapasitor dina kiwari geus robah. Dina basa sejen, piring handap kiwari boga muatan positif sarta plat luhur - muatan négatip (inohong handap).

Sistim nu ayeuna pinuh kajawab, sarta énergi dimimitian ka ngalir ti condenser deui ka induktansi (tempo Gambar dihandap). Hasilna, énergi sagemblengna deui titik awal sarta mangrupakeun siap dimimitian siklus nu anew.

Frékuénsi osilasi bisa pendekatan saperti kieu:

• F = 1 / 2π (LC) ^0,5,

dimana: F - frékuénsi, L - induktansi, C - capacitance.

Dianggap di conto ieu, proses nu ngagambarkeun hakekat fisik tegangan résonansi.

Panalungtikan tegangan résonansi

Dina sirkuit LC nyata sok aya lalawanan slight nu nurun kalawan unggal siklus nambahan amplitudo ayeuna. Saatos sababaraha siklus, ayeuna diréduksi jadi nol. Éfék ieu disebut "damping sinyal sinusoida". Laju buruk ayeuna jeung nol gumantung kana résistansi dina sirkuit. Sanajan kitu, daya tahan nu teu ngarobah frekuensi tina osilasi résonansi circuit. Mun lalawanan nu cukup gede, mangrupa osilasi sinusoida moal lumangsung dina sagala di loop anu.

Jelas, dimana aya frékuénsi alam osilasi tiasa résonansi prosés éksitasi. Urang ngalakukeun ieu ku cara kaasup dina kakuatan suplai ranté Daisy of alik ayeuna (AC), sakumaha ditémbongkeun dina kénca. Istilah "variable" nunjukkeun yén voltase sumber kaluaran variasina kalawan frékuénsi nu tangtu. Mun frékuénsi sumber kakuatan coincides jeung frékuénsi alam sirkuit, tegangan résonansi timbul.

Sarat kajadian

Ayeuna anggap we kaayaan lumangsungna tegangan résonansi. Ditémbongkeun saperti dina gambar di panungtungan, urang balik ka résistor dina sirkuit. Kalawan henteu résistor di loop ayeuna di sirkuit resonant baris ngaronjatkeun ka nilai maksimum ditangtukeun ku parameter unsur circuit sarta catu daya. Ngaronjatna lalawanan tina résistor dina sirkuit résonansi ngaronjatkeun kacenderungan ka atenuasi sahiji ayeuna dina sirkuit, tapi henteu mangaruhan frékuénsi vibrations résonansi. Ilaharna, nu mode tegangan résonansi teu lumangsung lamun impedansi dina sirkuit résonansi satisfies Sunda = 2 (L / C) ^0,5.

Ngagunakeun tegangan résonansi pikeun transmisi radio

fenomena tegangan résonansi henteu ngan fenomena panasaran fisik. Ieu muterkeun hiji peran krusial dina téhnologi tampa kabel komunikasi - radio, televisi, telepon sélulér. Pamancar dipaké pikeun pangiriman nirkabel inpormasi merta ngandung circuitry mun resonate dina frékuénsi husus pikeun unggal alat disebutna frékuénsi pamawa. Ku cara maké anteneu pamancar dihubungkeun jeung mancar, éta emits gelombang éléktromagnétik dina frékuénsi pamawa.

Anteneu di jalur tungtung transceiver séjén narima sinyal jeung delivers eta ka sirkuit narima dirancang resonate dina frékuénsi pamawa. Éta atra yén anteneu nu narima hiji pluralitas sinyal dina frékuénsi nu béda, teu nyabit noise latar. Alatan ayana dina alat panampa katala kana frékuénsi pamawa ti circuit resonant, panarima hijina milih frékuénsi bener, nyaring kaluar kabeh teu perlu.

Saatos detecting nu dimodulasi amplitudona (AM) radio, sinyal frékuénsi low dedicated therefrom (LF) ieu amplified na fed kana sora ngahasilkeun alat. Ieu bentuk pangbasajanna radio pisan peka noise sarta gangguan.

Pikeun ngaronjatkeun kualitas informasi nu narima dimekarkeun sarta junun dipaké, cara leuwih canggih lianna transmisi radio, nu ogé dumasar kana pamakéan sistem resonant katala.

Modulasi frékuénsi sarta FM-radio solves loba masalah kalayan radio pamancar dimodulasi amplitudona sinyal, tapi dina biaya sistem transmisi pajeulitna signifikan. Sistem FM-radio sora sacara éléktronik saluran nu dirobah jadi parobahan leutik dina frékuénsi pamawa. Sapotong alat nu ngalakukeun konversi ieu disebut "modulator" geus dipaké kalawan mancar.

Sasuai, panarima kudu ditambahkeun kana demodulator pikeun ngarobah sinyal deui kana wangun anu bisa dihasilkeun liwat speaker.

conto sejenna ngagunakeun résonansi tegangan

Résonansi tegangan salaku prinsip dasar ieu ogé kagabung dina circuitry tina sababaraha saringan, anu loba dipaké dina téknik listrik pikeun ngaleungitkeun sinyal ngabahayakeun sarta dihoyongkeun, sarta smoothing nu pulsation generating sinyal sinusoida.