Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Poznavanje fizike i teorije ove znanosti izravno je povezano s održavanjem, popravcima, izgradnjom i inženjeringom. Predlažemo da se razmotri rezonancija struja i napona u serijskom krugu RLC-a, što je glavni uvjet za njegovo formiranje, kao i proračun.
Što je rezonancija?
Definicija fenomena TOE: električna rezonanca javlja se u električnom krugu na određenoj rezonantnoj frekvenciji, kada se neki dijelovi otpora ili provodnosti elemenata sklopa međusobno kompenziraju. U nekim krugovima to se događa kada je impedancija između ulaza i izlaza kruga gotovo nula, a funkcija prijenosa signala je blizu jedne. Faktor kvalitete ovog kruga je vrlo važan.
Znakovi rezonance :
- Komponente reaktivnih grana struje međusobno su jednake IPC = IPL, antifaza se formira samo kada je čista aktivna energija na ulazu jednaka;
- Struja u pojedinim granama prelazi cijelu struju pojedinog kruga, a grane se poklapaju u fazi.
Drugim riječima, rezonancija u izmjeničnom krugu podrazumijeva posebnu frekvenciju i određena je vrijednostima otpora, kapacitivnosti i induktivnosti. Postoje dvije vrste trenutne rezonancije:
- serijski;
- Paralelne.
Za serijsku rezonancu stanje je jednostavno i karakterizirano je minimalnim otporom i nultom fazom, koristi se u reaktivnim krugovima, a koristi ga i razgranati krug. Paralelna rezonancija ili koncept RLC kruga javlja se kada su induktivni i kapacitivni podaci jednaki po veličini, ali se međusobno kompenziraju jer su pod kutom od 180 stupnjeva jedan od drugog. Ova veza mora biti stalno jednaka navedenoj vrijednosti. Primio je širu praktičnu primjenu. Oštar minimum impedancije, koji je pričvršćen na njega, koristan je za mnoge električne kućanske aparate. Oštrina minimuma ovisi o veličini otpora.
RLC krug (ili krug) je električni krug koji se sastoji od otpornika, induktora i kondenzatora spojenih u seriju ili paralelno. Paralelni oscilirajući krug RLC dobio je ime zbog kratice fizikalnih veličina, koje su odnosno otpor, induktivnost i kapacitivnost. Krug oblikuje harmonički oscilator za struju. Svako osciliranje inducirano u strujnom krugu, prigušenje tijekom vremena, ako se kretanje smjera čestica završi iz izvora. Ovaj otporni učinak naziva se prigušenje. Prisutnost otpora također smanjuje vršnu rezonantnu frekvenciju. Neki otpori su neizbježni u stvarnim krugovima, čak i ako otpornik nije uključen u krug.
primjena
Gotovo sva elektrotehnika koristi samo takav oscilirajući krug, recimo, energetski transformator. Također, shema je neophodna za uspostavu rada TV-a, kapacitivnog generatora, aparata za zavarivanje, radio prijemnika, koristi se tehnologijom "usklađivanja" televizijskih antena za emitiranje, pri čemu je potrebno odabrati uski frekvencijski raspon nekih korištenih valova. RLC krug se može koristiti kao pojasni, usjek filtar, za senzore za dodjelu niskih ili visokih frekvencija.
Rezonanca koristi čak i estetsku medicinu (mikroturalna terapija) i bioresonancijsku dijagnostiku.
Princip rezonantnih struja
Možemo napraviti rezonantni ili oscilatorni krug u vlastitoj frekvenciji, recimo, za napajanje kondenzatora, kao što pokazuje sljedeći dijagram:
Prekidač će biti odgovoran za smjer osciliranja.
Kondenzator štedi svu struju u trenutku kada je vrijeme = 0. Oscilacije u krugu mjere se ampermetrima.
Usmjerene čestice kreću se udesno. Induktor uzima struju iz kondenzatora.
Kada polaritet kruga poprimi svoj izvorni oblik, struja se vraća u izmjenjivač topline.
Sada se usmjerena energija vraća u kondenzator, a krug se ponavlja.
U stvarnim krugovima mješovitog kruga uvijek postoji neki otpor koji uzrokuje da amplituda čestica smjera raste sa svakim krugom. Nakon nekoliko promjena polariteta ploče, struja pada na 0. Taj se proces naziva valni oblik prigušenog sinusnog vala. Koliko brzo se taj proces odvija ovisi o otporu u krugu. Ali u isto vrijeme otpor ne mijenja frekvenciju sinusnog vala. Ako je otpor dovoljno visok, struja se uopće neće mijenjati.
Označavanje izmjenične struje znači da energija, kada napušta napajanje, oscilira s određenom frekvencijom. Povećanje otpora doprinosi smanjenju maksimalne veličine amplitude struje, ali to ne dovodi do promjene rezonantne frekvencije (rezonancije). Ali može doći do procesa vrtložnog strujanja. Nakon njegovog pojavljivanja u mrežama može doći do prekida.
Izračun rezonantnog kruga
Valja napomenuti da ova pojava zahtijeva vrlo pažljiv izračun, osobito ako se koristi paralelna veza. Da biste izbjegli smetnje u tehnici, morate koristiti različite formule. Oni će vam biti korisni za rješavanje bilo kojeg problema u fizici iz odgovarajućeg odjeljka.
Vrlo je važno znati vrijednost snage u krugu. Prosječna snaga raspršena u rezonantnom krugu može se izraziti u obliku efektivnog napona i struje kako slijedi:
R cf = I 2 cont * R = (V 2 cont / Z 2 ) * R.
Istodobno, zapamtite da je faktor snage kod rezonance cos 1 = 1
Ista rezonantna formula ima sljedeći oblik:
ω 0 = 1 / *L * C
Nulta impedancija na rezonanciji određuje se pomoću sljedeće formule:
F rez = 1 / 2π *L * C
Frekvencija rezonantnog osciliranja može se aproksimirati na sljedeći način:
F = 1/2 p (LC) 0.5
Gdje: F = frekvencija
L = induktivnost
C = kapacitet
Tipično, krug se neće mijenjati ako otpor (R) nije dovoljno nizak da bi ispunio sljedeće zahtjeve:
R = 2 (L / C) 0, 5
Da biste dobili točne podatke, pokušajte ne zaokružiti dobivene vrijednosti zbog izračuna. Mnogi fizičari preporučuju korištenje metode koja se zove vektorski dijagram aktivnih struja. Pravilnim izračunom i podešavanjem uređaja dobit ćete dobru uštedu izmjenične struje.