Resonansi kaku. Apa sirkuit résonansi

Resonansi iku salah siji sing paling umum ing alam, gejala fisik. Ing kedadean saka résonansi bisa diamati ing sistem mechanical, electrical lan malah termal. Tanpa résonansi, kita padha ora duwe radio, televisi, musik lan malah bandhulan ing papan kanggo dolanan, ora kanggo sebutno sistem diagnostik efektif digunakake ing medicine modern. Salah siji jinis paling menarik lan migunani saka sirkuit résonansi punika voltase résonansi.

Elemen sirkuit resonan

Resonansi uga dumadi ing dadi-disebut RLC-sirkuit, cacahe komponen ing ngisor iki:

• R - resistor. Piranti kasebut related kanggo supaya disebut-unsur aktif saka sirkuit listrik, energi listrik bisa diowahi dadi panas. Ing tembung liyane, padha mbusak daya saka sirkuit lan Ngonversi menyang panas.
• L - inductance. Inductance ing rangkaian listrik - analog massa utawa inersia ing sistem mechanical. Iki komponèn ora banget ngelingke sirkuit nganti nyoba kanggo nindakake ing pangowahan. Ing mekanika, contone, owah-owahan kuwi owah-owahan ing kecepatan. Sirkuit listrik - pangowahan saiki. Yen kanggo sawetara alesan ana, inductance ing counteracts regime pangowahan sirkuit kuwi.
• C - sebutan kanggo kapasitor, kang piranti sing nyimpen energi electrical, mung spring makaryakke energi mechanical. konsentrat Inductance lan toko energi Magnetik, nalika daya kapasitor concentrates lan kanthi mangkono nyimpen energi listrik.

Konsep sirkuit resonan

Unsur tombol sing resonan sirkuit inductance (L) lan kapasitansi (C). resistor wis cenderung kanggo pengurangan saka robah, supaya ngilangi daya saka sirkuit. Ing mrikso pangolahan kedadean ing sirkuit resonan, kita sementara nglirwakake, nanging kudu eling sing, kaya pasukan saka gesekan ing sistem mechanical, electrical resistance ing sirkuit ora bisa ngilangi.

The geme saka voltase résonansi lan sapunika

Gumantung ing cara saka nyambungake unsur kunci ana ing sirkuit résonansi bisa serial lan podo. Nalika nyambungake seri sirkuit resonan kanggo sinyal sumber voltase karo frekuensi ngepasi frekuensi natural, ing kahanan tartamtu, ana mengkene respon kaku. The résonansi ing sirkuit listrik disambungake ing podo karo unsur réaktif disebut sapunika résonansi.

Frekuensi alam saka sirkuit resonan

Kita bisa nimbulaké sistem kanggo oscillate ing frekuensi natural. Kanggo nindakake iki, sampeyan kudu ngisi kapasitor, minangka ditampilake ing gambar ndhuwur ing sisih kiwa. Nalika iki rampung, tombol sing ditransfer menyang posisi ditampilake ing tokoh sing padha ing sisih tengen.

Ing wektu "0", kabeh energi listrik disimpen ing kapasitor, lan saiki ing sirkuit punika witjaksono menyang nul (tokoh ngisor). Elinga yen plate ndhuwur saking kondensator wis sacoro positif daya, lan ngisor - ing negatif. Kita ora bisa ndeleng robah elektron ing sirkuit, nanging kita bisa ngukur ammeter saiki, lan karo oscilloscope kanggo nglacak katergantungan saka kaping saiki. Elinga yen T jadwal kita - wektu kanggo ngrampungake siji prewangan oscillation teknik disebut "wektu mangu-mangu."

Mili saiki ing arah clockwise (ndeleng Tokoh ngisor). Energy ditransfer saka condenser kanggo inductor ing. Ing kawitan marketing bisa koyone aneh sing inductance menehi energi, nanging iku padha karo energi kinetik sing ana ing massa obah.

Aliran energi wis bali kanggo condenser, nanging Wigati dimangerteni menawa kutub saking kondensator saiki wis diganti. Ing tembung liyane, ing piring ngisor saiki wis muatan positif lan ing ndhuwur piring - daya negatif (tokoh ngisor).

Sistem saiki kanthi ono, lan energi wiwit mili saka condenser mburi kanggo inductance (waca Tokoh ngisor). Akibaté, energi temen bali menyang titik wiwitan lan siap kanggo miwiti siklus anew.

Frekuensi oscillation bisa approximated minangka nderek:

• F = 1 / 2π (LC) ^0,5,

ngendi: F - frekuensi, L - inductance, C - kapasitansi.

Dianggep ing conto iki, proses nuduhake pet fisik saka voltase résonansi.

Investigation voltase résonansi

Ing sirkuit LC nyata ana tansah resistance tipis kang sudo karo saben siklus nambah amplitudo saiki. Sawise pirang-pirang siklus, saiki wis suda menyang nul. efek iki disebut "pengurangan saka sinyal sinusoidal". Ing tingkat saka bosok saiki kanggo nul gumantung ing resistance ing sirkuit. Nanging, resistance ora ngganti frekuensi saka robah résonansi sirkuit. Yen resistance cukup gedhe, sing oscillation sinusoidal ora bakal kelakon ing kabeh ing daur ulang.

Temenan, ing ngendi ana frekuensi natural saka oscillation bisa resonansi proses penambah gairah. We nindakake iki dening kalebu ing sumber daya chain Daisy gantian saiki (AC), minangka ditampilake ing kiwa. Tembung "global" nuduhake yen voltase sumber output beda-beda gumantung karo frekuensi tartamtu. Yen frekuensi sumber daya bertepatan karo frekuensi natural saka sirkuit, voltase résonansi mengkene.

Katentuan Pangginaan supados langkung kedadeyan

Saiki kita nimbang kahanan saka kedadeyan saka voltase résonansi. Nalika ditampilake ing tokoh pungkasan, kita bali menyang resistor ing sirkuit. Kanthi ora resistor ing daur ulang saiki ing Circuit resonan bakal nambah menyang Nilai maksimum ditemtokake dening paramèter unsur sirkuit lan sumber daya. Nambah resistance saka resistor ing sirkuit résonansi mundhak cenderung kanggo penipisan saka saiki ing sirkuit, nanging ora mangaruhi frékuènsi getaran résonansi. Biasane, ing mode voltase résonansi ora kelakon yen impedansi saka sirkuit résonansi nglegakake R = 2 (L / C) ^0,5.

Nggunakake voltase résonansi kanggo transmisi radio

kedadean voltase résonansi ora mung kedadean curious fisik. Iku main peran wigati ing teknologi nirkabel komunikasi - radio, televisi, telephony mRNA. Pemancar digunakake kanggo transmisi nirkabel informasi kudu ngemot circuitry kanggo resonate ing frekuensi kanggo saben piranti diarani frekuensi operator. Kanthi antena ngirim disambungake kanggo pemancar, mancaraken gelombang elektromagnetik ing frekuensi operator.

Antena ing path pungkasan transceiver liyane ditampa sinyal lan ngirim menyang sirkuit panampa dirancang kanggo resonate ing frekuensi operator. Iku ketok sing antena ditampa majemuk saka sinyal ing beda jumlah, ora kanggo sebutno latar mburi gangguan. Amarga ing ngarsane ing piranti panampa dirungokake kanggo frekuensi operator saka sirkuit resonan, panrima mung milih ing frekuensi bener, nyaring metu kabeh rasah.

Sawise pendeteksi amplitudo modulated (AM) radio, sinyal frekuensi darmabakti therefrom (LF) wis digedhèkaké lan panganan kanggo swara prodhuksi piranti. Iki wangun gampang radio banget sensitif kanggo gangguan lan gangguan.

Kanggo nambah kualitas informasi ditampa dikembangaké lan kasil digunakake, cara liyane majeng liyane panularan radio, kang uga adhedhasar nggunakake sistem resonan dirungokake.

Frekuensi modulasi lan FM-radio solves akeh masalah karo radio ngirim amplitudo modulated sinyal, nanging ing biaya sistem transmisi kerumitan wujud. Sistem FM-radio swara elektronik ngambakake sing diowahi dadi owah-owahan cilik ing frekuensi operator. Piece saka peralatan sing performs konversi iki disebut "modulator" digunakake karo pemancar.

Patut, panrima kudu ditambahake kanggo demodulator kanggo nindakake sinyal mburi dadi wangun sing bisa maleh liwat speker.

Conto liyane nggunakake résonansi voltase

Resonansi voltase minangka asas dhasar uga digabung ing circuitry saka macem-macem saringan, sing digunakake digunakake ing teknik kanggo ngilangke sinyal mbebayani lan bayangan, lan ngalusake ing pulsation ngasilaken sinyal sinusoidal.