newyddion

Beth sy'n digwydd pan fyddwch chi'n rhoi anwythyddion a chynwysorau yn y gylched? Rhywbeth oer - ac mae'n bwysig mewn gwirionedd.
Gallwch chi wneud llawer o wahanol fathau o anwythyddion, ond y math mwyaf cyffredin yw coil silindrog - solenoid.
Pan fydd y cerrynt yn mynd trwy'r ddolen gyntaf, mae'n cynhyrchu maes magnetig sy'n mynd trwy'r dolenni eraill. Oni bai bod y newidiadau osgled, ni fydd y maes magnetig mewn gwirionedd yn cael unrhyw effaith. Mae'r maes magnetig newidiol yn cynhyrchu meysydd trydan i gyfeiriad cylchedau eraill. o'r maes trydan hwn yn cynhyrchu newid mewn potensial trydan fel batri.
Yn olaf, mae gennym ddyfais gyda gwahaniaeth potensial sy'n gymesur â chyfradd amser newid y cerrynt (oherwydd bod y cerrynt yn cynhyrchu maes magnetig). Gellir ysgrifennu hyn fel:
Mae dau beth i'w nodi yn yr hafaliad hwn.Yn gyntaf, L yw'r anwythiad. Mae'n dibynnu ar geometreg y solenoid yn unig (neu ba bynnag siâp sydd gennych), ac mae ei werth yn cael ei fesur yn ffurf Harri. Yn ail, mae minws Mae hyn yn golygu bod y newid mewn potensial ar draws yr anwythydd gyferbyn â'r newid mewn cerrynt.
Sut mae'r anwythiad yn ymddwyn yn y gylched? Os oes gennych gerrynt cyson, yna does dim newid (cerrynt uniongyrchol), felly nid oes gwahaniaeth potensial ar draws yr anwythydd - mae'n gweithredu fel pe na bai'n bodoli hyd yn oed. cerrynt amledd uchel (cylched AC), bydd gwahaniaeth potensial mawr ar draws yr anwythydd.
Yn yr un modd, mae yna lawer o wahanol ffurfweddiadau o cynwysorau.Mae'r siâp symlaf yn defnyddio dau blât dargludol cyfochrog, pob un â thâl (ond mae'r tâl net yn sero).
Mae'r tâl ar y platiau hyn yn creu maes trydan y tu mewn i'r capacitor.Because y maes trydan, mae'n rhaid i'r potensial trydan rhwng y platiau newid hefyd. wedi'i ysgrifennu fel:
Yma C yw'r gwerth cynhwysedd mewn farads - mae hefyd yn dibynnu ar ffurfweddiad ffisegol y ddyfais yn unig.
Os bydd cerrynt yn mynd i mewn i'r cynhwysydd, bydd y gwerth tâl ar y bwrdd yn newid.Os oes cerrynt cyson (neu amledd isel), bydd y cerrynt yn parhau i ychwanegu tâl at y platiau i gynyddu'r potensial, felly dros amser, bydd y potensial yn y pen draw byddwch fel cylched agored, a bydd y foltedd cynhwysydd yn hafal i foltedd y batri (neu gyflenwad pŵer). Os oes gennych gerrynt amledd uchel, bydd y tâl yn cael ei ychwanegu a'i dynnu oddi ar y platiau yn y cynhwysydd, a heb godi tâl cronni, bydd y capacitor yn ymddwyn fel pe na bai hyd yn oed yn bodoli.
Tybiwch ein bod yn dechrau gyda chynhwysydd wedi'i wefru a'i gysylltu ag anwythydd (nid oes gwrthiant yn y gylched oherwydd fy mod yn defnyddio gwifrau ffisegol perffaith). Meddyliwch am y foment pan fydd y ddau wedi'u cysylltu. Gan dybio bod switsh, yna gallaf dynnu llun y diagram canlynol.
Dyma beth sy'n digwydd. Yn gyntaf, nid oes cerrynt (oherwydd bod y switsh ar agor). Unwaith y bydd y switsh ar gau, bydd cerrynt, heb wrthwynebiad, bydd y cerrynt hwn yn neidio i anfeidredd. Fodd bynnag, mae'r cynnydd mawr hwn yn y cerrynt yn golygu bod bydd y potensial a gynhyrchir ar draws yr anwythydd yn newid. Ar ryw adeg, bydd y newid posibl ar draws yr anwythydd yn fwy na'r newid ar draws y cynhwysydd (oherwydd bod y cynhwysydd yn colli gwefr wrth i'r cerrynt lifo), ac yna bydd y cerrynt yn gwrthdroi ac yn ailwefru'r cynhwysydd Bydd y broses hon yn parhau i ailadrodd - oherwydd nid oes unrhyw wrthwynebiad.
Fe'i gelwir yn gylched LC oherwydd mae ganddi anwythydd (L) a chynhwysydd (C) - rwy'n meddwl bod hyn yn amlwg. Rhaid i'r newid posibl o amgylch y gylched gyfan fod yn sero (gan ei fod yn gylchred) er mwyn i mi allu ysgrifennu:
Mae Q ac I yn newid dros amser. Mae cysylltiad rhwng Q ac I oherwydd cerrynt yw'r gyfradd amser newid tâl sy'n gadael y cynhwysydd.
Nawr mae gen i hafaliad gwahaniaethol ail-drefn o newidyn gwefr. Nid yw hwn yn hafaliad anodd i'w ddatrys-yn wir, gallaf ddyfalu ateb.
Mae hyn bron yr un fath â'r ateb ar gyfer y màs ar y sbring (ac eithrio yn yr achos hwn, mae'r sefyllfa'n cael ei newid, nid y tâl). Ond arhoswch! Nid oes rhaid i ni ddyfalu'r ateb, gallwch hefyd ddefnyddio cyfrifiadau rhifiadol i datrys y broblem hon.Gadewch i mi ddechrau gyda'r gwerthoedd canlynol:
I ddatrys y broblem hon yn rhifiadol, byddaf yn rhannu'r broblem yn gamau amser bach. Ar bob cam tro, byddaf yn:
Rwy'n meddwl bod hyn yn eithaf cŵl.Hyd yn oed yn well, gallwch fesur cyfnod osciliad y gylched (defnyddiwch y llygoden i hofran a darganfod y gwerth amser), ac yna defnyddiwch y dull canlynol i'w gymharu â'r amledd onglog disgwyliedig:
Wrth gwrs, gallwch chi newid rhywfaint o'r cynnwys yn y rhaglen a gweld beth sy'n digwydd - ewch ymlaen, ni fyddwch yn dinistrio unrhyw beth yn barhaol.
Mae'r model uchod yn afrealistig. Mae gan gylchedau real (yn enwedig gwifrau hir mewn anwythyddion) wrthwynebiad. Pe bawn i eisiau cynnwys y gwrthydd hwn yn fy model, byddai'r gylched yn edrych fel hyn:
Bydd hyn yn newid yr hafaliad dolen foltedd. Bellach bydd term hefyd ar gyfer y gostyngiad potensial ar draws y gwrthydd.
Gallaf eto ddefnyddio'r cysylltiad rhwng gwefr a cherrynt i gael yr hafaliad gwahaniaethol canlynol:
Ar ôl ychwanegu gwrthydd, bydd hyn yn dod yn hafaliad anos, ac ni allwn “ddyfalu” ateb yn unig. Fodd bynnag, ni ddylai fod yn rhy anodd addasu'r cyfrifiad rhifiadol uchod i ddatrys y broblem hon. Mewn gwirionedd, yr unig newid yw'r llinell sy'n cyfrifo'r ail ddeilliad o charge.I ychwanegu term yno i egluro gwrthiant (ond nid trefn gyntaf). Gan ddefnyddio gwrthydd 3 ohm, rwy'n cael y canlyniad canlynol (pwyswch y botwm chwarae eto i'w redeg).
Ydw, gallwch hefyd newid gwerthoedd C a L, ond byddwch yn ofalus.Os ydynt yn rhy isel, bydd yr amlder yn uchel iawn ac mae angen i chi newid maint y cam amser i werth llai.
Pan fyddwch chi'n gwneud model (trwy ddadansoddiad neu ddulliau rhifiadol), weithiau dydych chi ddim yn gwybod a yw'n gyfreithlon neu'n gwbl ffug.Un ffordd o brofi'r model yw ei gymharu â data go iawn.Let us do this.This is my gosodiad.
Dyma sut mae'n gweithio.First, defnyddiais dri batris math-D i godi tâl ar y cynwysorau.Gallaf ddweud pan fydd y cynhwysydd bron yn cael ei wefru'n llawn trwy edrych ar y foltedd ar draws y capacitor.Next, datgysylltu'r batri ac yna cau'r switsh i gollyngwch y cynhwysydd trwy'r anwythydd. Dim ond rhan o'r wifren yw'r gwrthydd - nid oes gennyf wrthydd ar wahân.
Rhoddais gynnig ar sawl cyfuniad gwahanol o gynwysyddion ac anwythyddion, ac o'r diwedd cefais rywfaint o waith.Yn yr achos hwn, defnyddiais gynhwysydd 5 μF a hen drawsnewidydd gwael fel fy anwythydd (ni ddangosir uchod). Nid wyf yn siŵr am werth yr anwythiad, felly rwy'n amcangyfrif amlder y gornel ac yn defnyddio fy ngwerth cynhwysedd hysbys i ddatrys ar gyfer 13.6 inductance Henry.Ar gyfer y gwrthiant, ceisiais fesur y gwerth hwn gydag ohmmeter, ond roedd defnyddio gwerth 715 ohms yn fy model yn ymddangos i weithio goreu.
Mae hwn yn graff o fy model rhifiadol a'r foltedd mesuredig yn y gylched wirioneddol (defnyddiais chwiliedydd foltedd gwahaniaethol Vernier i gael y foltedd fel ffwythiant amser).
Nid yw'n ffit perffaith-ond mae'n ddigon agos i mi.Yn amlwg, gallaf addasu'r paramedrau ychydig i gael ffit gwell, ond credaf fod hyn yn dangos nad yw fy model yn wallgof.
Prif nodwedd y gylched LRC hon yw bod ganddi rai amleddau naturiol sy'n dibynnu ar werthoedd L a C.Suppose wnes i rywbeth gwahanol.Beth os ydw i'n cysylltu ffynhonnell foltedd osgiliadol i'r gylched LRC hon?Yn yr achos hwn, mae'r cerrynt uchaf yn y gylched yn dibynnu ar amlder y foltedd oscillating source.When amlder y ffynhonnell foltedd a'r gylched LC yr un fath, byddwch yn cael y cerrynt mwyaf.
Mae tiwb gyda ffoil alwminiwm yn gynhwysydd, ac mae tiwb gyda gwifren yn inductor.Together gyda (diode a earpiece) mae'r rhain yn gyfystyr â radio grisial.Yes, rhoddais ef ynghyd â rhai cyflenwadau syml (dilynais y cyfarwyddiadau ar y YouTube hwn fideo).Y syniad sylfaenol yw addasu gwerthoedd cynwysorau ac anwythyddion i “diwnio” i orsaf radio penodol.Ni allaf ei gael i weithio'n iawn-Dydw i ddim yn meddwl bod unrhyw orsafoedd radio AM da o gwmpas (neu mae fy anwythydd wedi torri). Fodd bynnag, canfûm fod yr hen becyn radio grisial hwn yn gweithio'n well.
Des i o hyd i orsaf nad ydw i'n gallu ei chlywed yn aml, felly dwi'n meddwl efallai nad yw fy radio hunan-wneud yn ddigon da i dderbyn gorsaf. Ond sut yn union mae'r gylched soniarus RLC hon yn gweithio, a sut ydych chi'n cael y signal sain ohoni? Efallai Byddaf yn ei arbed mewn post yn y dyfodol.
© 2021 Condé Nast.all rights reserved.Trwy ddefnyddio'r wefan hon, rydych yn derbyn ein cytundeb defnyddiwr a pholisi preifatrwydd a datganiad cwci, yn ogystal â'ch hawliau preifatrwydd California. gwerthiannau o gynnyrch a brynwyd trwy ein gwefan.Heb ganiatâd ysgrifenedig Condé Nast ymlaen llaw, ni all y deunyddiau ar y wefan hon gael eu copïo, eu dosbarthu, eu trosglwyddo, eu storio na'u defnyddio mewn unrhyw ffordd arall.