Resonance dhiki. Nini resonance mzunguko

Resonance ni moja ya kawaida katika asili, matukio ya kimwili. uzushi wa resonance inaweza kuzingatiwa katika mitambo, umeme na hata mafuta mifumo. Bila resonance, hatukuwa na redio, televisheni, muziki na hata Swings katika uwanja wa michezo, sembuse mifumo bora ya uchunguzi kutumika katika dawa za kisasa. Moja ya kuvutia na muhimu aina ya mzunguko resonance ni resonance voltage.

mambo ya mzunguko resonant

Resonance yanaweza kutokea katika iliyoitwa RLC hukata, inahusu vipengele yafuatayo:

• R - resistors. Hizi vifaa kuhusiana na kile kinachoitwa mambo ya kazi ya mzunguko umeme, nishati ya umeme ni waongofu katika joto. Kwa maneno mengine, kuondoa nguvu kutoka mzunguko na kubadilisha katika joto.
• L - inductance. Inductance katika nyaya za umeme - Analog ya wingi au Inertia katika mifumo ya mitambo. Sehemu hii si liko sana katika mzunguko mpaka kujaribu kufanya hivyo katika mabadiliko yoyote. Katika mechanics, kwa mfano, kama mabadiliko ni mabadiliko katika kasi. umeme mzunguko - mabadiliko ya sasa. Kama ni kwa sababu fulani hutokea, inductance inazuia kama mzunguko serikali ya mabadiliko.
• C - wajibu kwa capacitor, ambayo ni vifaa ambavyo kuhifadhi nishati ya umeme, kama spring kurejesha nishati mitambo. Inductance huzingatia na maduka ya nishati magnetic, wakati capacitor malipo huzingatia na hivyo maduka ya nishati ya umeme.

dhana ya mzunguko resonant

mambo muhimu ni resonant mzunguko inductance (L) na capacitance (C). resistor ana tabia ya damping ya oscillations, hivyo kuondosha nguvu kutoka mzunguko. Katika kuchunguza mchakato zinazotokea katika mzunguko resonant, kwa muda mfupi kupuuza, lakini ni lazima ikumbukwe kwamba, kama nguvu za msuguano katika mifumo ya mitambo, umeme upinzani katika mzunguko hawezi kuondolewa.

resonance ya voltages resonance na mikondo

Kulingana na utaratibu wa kuunganisha vipengele muhimu vya mzunguko resonance inaweza kuwa Serial na sambamba. Unapounganisha mfululizo resonant mzunguko wa signal voltage chanzo kwa frequency kuingiliana na mzunguko wa asili, katika hali fulani, kuna inatokana stress majibu. resonance katika mzunguko umeme uhusiano sambamba na mambo tendaji kuitwa mikondo resonance.

frequency ya asili ya mzunguko resonant

Tunaweza kusababisha mfumo wa bembea katika mzunguko wa asili. Ili kufanya hivyo, lazima kwanza malipo capacitor, kama inavyoonekana katika picha ya juu upande wa kushoto. Wakati hili hufanywa, muhimu ni kuhamishwa kwa nafasi inavyoonekana katika takwimu sawa upande wa kulia.

Wakati "0", kila nishati ya umeme kuhifadhiwa katika capacitor, na sasa katika mzunguko ni sawa na sifuri (takwimu hapo chini). Kumbuka kuwa sahani juu ya capacitor ni chaji chanya, na chini - katika hasi. Hatuwezi kuona oscillations ya elektroni katika mzunguko, lakini tunaweza kupima ammeter ya sasa, na kwa oscilloscope kufuatilia utegemezi za nyakati ya sasa. Kumbuka kuwa T juu ya ratiba yetu - wakati inachukua kukamilisha moja oscillation kuzaa katika uhandisi umeme inaitwa "kusita kipindi hicho."

mtiririko wa sasa katika mwelekeo clockwise (ona Kielelezo chini). Nishati huhamishwa kutoka condenser inductor. Kwa mtazamo wa kwanza inaweza kuonekana ya ajabu kwamba inductance hutoa nguvu, lakini ni sawa na nishati kinetic zilizomo katika wingi kusonga.

mtiririko wa nishati akarudi condenser, lakini kumbuka kuwa polarity wa capacitor sasa imebadilika. Kwa maneno mengine, sahani chini sasa ina chaji chanya na sahani ya juu - malipo hasi (takwimu hapo chini).

mfumo ni sasa kikamilifu kushughulikiwa, na nishati huanza kati yake kutoka condenser nyuma inductance (ona Kielelezo chini). Matokeo yake, nishati ni kabisa kurudi katika hatua yake ya kuanza na iko tayari kwa kuanza mzunguko upya.

oscillation frequency inaweza approximated kama ifuatavyo:

• F = 1 / 2π (LC) ^0,5,

ambapo: F - frequency, L - inductance, C - capacitance.

Kuzingatiwa katika mfano huu, mchakato huonyesha kiini kimwili ya resonance voltage.

Uchunguzi voltage resonance

Katika mizunguko ya mali LC daima kuna upinzani kidogo ambayo itapungua na kila mzunguko kuongeza amplitude ya sasa. Baada mzunguko kadhaa, sasa ni kupunguzwa kwa sifuri. Athari hii inaitwa "damping ya sinusoidal ishara". kiwango cha uharibifu wa sasa na sifuri inategemea upinzani katika mzunguko. Hata hivyo, usugu haibadiliki mzunguko wa oscillations resonance mzunguko. Kama upinzani ni kubwa ya kutosha, oscillation sinusoidal hayatafanyika kabisa katika kitanzi.

Ni wazi, ambapo kuna mzunguko wa asili wa oscillation inaweza resonance uchochezi mchakato. Tunafanya hivi kwa ikiwa ni pamoja na daisy mnyororo umeme wa AC (AC), kama inavyoonekana upande wa kushoto. Neno "tofauti tofauti" inaonyesha kuwa chanzo pato voltage inatofautiana na frequency fulani. Kama chanzo cha umeme mzunguko sanjari na mzunguko wa asili wa mzunguko, voltage resonance hutokea.

Masharti ya tukio

Sasa tunaona hali ya tukio la resonance voltage. Kama inavyoonekana katika takwimu ya mwisho, sisi kurudi resistor katika mzunguko. Na hakuna resistor katika mzunguko sasa katika mzunguko resonant itaongeza kwa thamani ya kiwango cha juu kuamua na vigezo mzunguko kipengele na nishati. Kuongezeka upinzani wa resistor katika mzunguko resonance ongezeko tabia ya attenuation ya sasa katika mzunguko, lakini haina kuathiri mzunguko wa mitikisiko resonance. Kwa kawaida, hali ya voltage resonance hautokei kama impedance ya mzunguko resonance satisfies R = 2 (L / C) ^0,5.

Kwa kutumia resonance voltages maambukizi radio

Voltage resonance uzushi sio tu kimwili curious jambo. Ni ina jukumu muhimu katika wireless teknolojia ya mawasiliano - redio, televisheni, simu za mkononi. Transmita kutumika kwa ajili ya maambukizi ya wireless cha habari lazima iwe na circuitry kusambaza taarifa hizo katika mzunguko maalum kwa kila kifaa inaitwa carrier frequency. Kwa njia ya kupeleka antenna kushikamana na transmitter, hutoa mawimbi ya umeme katika carrier frequency.

antenna upande mwingine mwisho transceiver njia inapata signal na alitangaza kwa kupokea mzunguko iliyoundwa na kusambaza taarifa hizo katika carrier frequency. Ni dhahiri kuwa antenna inapata wingi wa ishara katika mikondo mbalimbali, sembuse kelele nyuma. Kutokana na uwepo kwenye kifaa kupokea zimerekebishwa carrier mzunguko wa mzunguko resonant, kupokea tu huchagua frequency sahihi, kuchuja nje yote ya lazima.

Baada ya kuchunguza amplitude modulated (AM) redio, kujitolea chini frequency signal humo (LF) ni kukuzwa na kulishwa kwa kifaa sauti kuzalisha. Hii ni njia rahisi ya radio ni nyeti sana kwa kelele na kuingiliwa.

Ili kuongeza ubora wa taarifa ya kupokea maendeleo na mafanikio kutumika mwingine, njia ya juu zaidi ya maambukizi ya redio, ambayo pia kulingana na matumizi ya mfumo wa tuned resonant.

Mzunguko wa mawimbi na FM-radio kutatua mengi ya matatizo na radio kupeleka amplitude modulated signal, lakini kwa gharama ya kiasi kikubwa mfumo wa utata maambukizi. mfumo FM-radio sauti kielektroniki njia ni waongofu katika mabadiliko kidogo katika carrier frequency. Kipande cha vifaa ambavyo hufanya uongofu huu inaitwa "moduleta" limetumika kwa transmitter.

Kwa hiyo, mpokeaji lazima iongezwe kwa QAM kwa kugeuza ishara nyuma katika fomu ambayo inaweza kutolewa tena kwa njia ya kipaza sauti.

Mifano mingine kutumia voltage resonance

Resonance voltages kama kanuni za msingi pia ni kuingizwa katika mzunguko wa filters mbalimbali, ni sana kutumika katika uhandisi umeme kuondokana na madhara na zisizohitajika ishara, na Ng'ombe mpapatiko kuzalisha ishara sinusoidal.