նորություններ

Ինչ է տեղի ունենում, երբ դուք ինդուկտորներ և կոնդենսատորներ եք դնում շղթայի մեջ: Ինչ-որ լավ բան կա, և դա իրականում կարևոր է:
Դուք կարող եք շատ տարբեր տեսակի ինդուկտորներ պատրաստել, բայց ամենատարածված տեսակը գլանաձև պարույրն է՝ սոլենոիդ:
Երբ հոսանքն անցնում է առաջին օղակով, այն առաջացնում է մագնիսական դաշտ, որն անցնում է մյուս օղակների միջով: Եթե ամպլիտուդան չփոխվի, մագնիսական դաշտն իրականում որևէ ազդեցություն չի ունենա: Փոփոխվող մագնիսական դաշտը առաջացնում է էլեկտրական դաշտեր այլ սխեմաներում: Ուղղությունը Այս էլեկտրական դաշտը առաջացնում է էլեկտրական ներուժի փոփոխություն, ինչպես մարտկոցը:
Վերջապես, մենք ունենք սարք, որի պոտենցիալ տարբերությունը համաչափ է հոսանքի փոփոխման ժամանակի արագությանը (քանի որ հոսանքն առաջացնում է մագնիսական դաշտ): Սա կարելի է գրել հետևյալ կերպ.
Այս հավասարման մեջ պետք է նշել երկու բան: Առաջինը, L-ն ինդուկտիվությունն է: Դա կախված է միայն սոլենոիդի երկրաչափությունից (կամ ձեր ցանկացած ձևից), և դրա արժեքը չափվում է Հենրիի տեսքով: Երկրորդ, կա մինուս: նշան: Սա նշանակում է, որ ինդուկտորով ներուժի փոփոխությունը հակառակ է հոսանքի փոփոխությանը:
Ինչպե՞ս է ինդուկտիվությունը վարվում շղթայում: Եթե դուք ունեք հաստատուն հոսանք, ապա փոփոխություն չկա (ուղղակի հոսանք), այնպես որ ինդուկտորում պոտենցիալ տարբերություն չկա. այն գործում է այնպես, կարծես այն նույնիսկ գոյություն չունի: Եթե կա: բարձր հաճախականության հոսանք (AC շղթա), ինդուկտորում մեծ պոտենցիալ տարբերություն կլինի:
Նմանապես, կան կոնդենսատորների շատ տարբեր կոնֆիգուրացիաներ: Ամենապարզ ձևը օգտագործում է երկու զուգահեռ հաղորդիչ թիթեղներ, որոնցից յուրաքանչյուրը լիցքավորված է (բայց զուտ լիցքը զրոյական է):
Այս թիթեղների լիցքը կոնդենսատորի ներսում էլեկտրական դաշտ է ստեղծում: Էլեկտրական դաշտի պատճառով թիթեղների միջև էլեկտրական ներուժը նույնպես պետք է փոխվի: Այս պոտենցիալ տարբերության արժեքը կախված է լիցքի քանակից: Կոնդենսատորի պոտենցիալ տարբերությունը կարող է լինել գրված է որպես:
Այստեղ C-ն հզորության արժեքն է ֆարադներով, այն նույնպես կախված է միայն սարքի ֆիզիկական կազմաձևից:
Եթե ​​հոսանքը մտնում է կոնդենսատոր, ապա լիցքավորման արժեքը տախտակի վրա կփոխվի: Եթե կա մշտական ​​(կամ ցածր հաճախականությամբ) հոսանք, հոսանքը կշարունակի լիցքավորել թիթեղներին՝ պոտենցիալը մեծացնելու համար, ուստի ժամանակի ընթացքում պոտենցիալը ի վերջո կավելանա: լինի բաց շղթայի պես, և կոնդենսատորի լարումը հավասար կլինի մարտկոցի լարմանը (կամ էլեկտրամատակարարմանը): Եթե ունեք բարձր հաճախականության հոսանք, ապա լիցքը կավելացվի և կհեռացվի կոնդենսատորի թիթեղներից և առանց լիցքավորման: կուտակում, կոնդենսատորն իրեն կպահի այնպես, կարծես նույնիսկ գոյություն չունի:
Ենթադրենք, մենք սկսում ենք լիցքավորված կոնդենսատորից և այն միացնում ենք ինդուկտորին (շղթայում դիմադրություն չկա, քանի որ ես օգտագործում եմ կատարյալ ֆիզիկական լարեր): Մտածեք այն պահի մասին, երբ երկուսը միացված են: Ենթադրենք, որ կա անջատիչ, ապա ես կարող եմ նկարել: հետևյալ դիագրամը.
Սա այն է, ինչ տեղի է ունենում: Նախ, հոսանք չկա (որովհետև անջատիչը բաց է): Հենց որ անջատիչը փակվի, կլինի հոսանք, առանց դիմադրության, այս հոսանքը ցատկելու է դեպի անսահմանություն: Այնուամենայնիվ, հոսանքի այս մեծ աճը նշանակում է, որ ինդուկտորով առաջացած պոտենցիալը կփոխվի: Ինչ-որ պահի ինդուկտորի պոտենցիալ փոփոխությունը ավելի մեծ կլինի, քան կոնդենսատորի ողջ փոփոխությունը (քանի որ կոնդենսատորը կորցնում է լիցքը, երբ հոսում է հոսանքը), այնուհետև հոսանքը կշրջվի և կվերալիցքավորի կոնդենսատորը: .Այս գործընթացը շարունակվելու է կրկնվել, քանի որ չկա դիմադրություն:
Այն կոչվում է LC շղթա, քանի որ այն ունի ինդուկտոր (L) և կոնդենսատոր (C) - կարծում եմ, սա ակնհայտ է: Ամբողջ միացման շուրջ պոտենցիալ փոփոխությունը պետք է լինի զրո (քանի որ դա ցիկլ է), որպեսզի ես կարողանամ գրել.
Ե՛վ Q, և՛ I փոխվում են ժամանակի ընթացքում: Q-ի և I-ի միջև կապ կա, քանի որ հոսանքը կոնդենսատորից դուրս եկող լիցքի փոփոխման ժամանակի արագությունն է:
Հիմա ես ունեմ լիցքավորման փոփոխականի երկրորդ կարգի դիֆերենցիալ հավասարում: Սա լուծելի դժվար հավասարում չէ, իրականում ես կարող եմ կռահել լուծումը:
Սա գրեթե նույնն է, ինչ զանգվածի լուծույթը զսպանակի վրա (բացառությամբ այս դեպքի, դիրքը փոխվում է, ոչ թե լիցքը): Բայց սպասեք: Մենք չպետք է գուշակենք լուծումը, դուք կարող եք նաև օգտագործել թվային հաշվարկներ. լուծեք այս խնդիրը: Սկսեմ հետևյալ արժեքներից.
Այս խնդիրը թվային կերպով լուծելու համար ես խնդիրը կբաժանեմ փոքր ժամանակային քայլերի: Յուրաքանչյուր ժամանակային քայլում ես կանեմ.
Կարծում եմ, որ սա բավականին հիանալի է: Նույնիսկ ավելի լավ է, դուք կարող եք չափել շղթայի տատանումների ժամանակաշրջանը (օգտագործեք մկնիկը սավառնելու և ժամանակի արժեքը գտնելու համար), այնուհետև օգտագործեք հետևյալ մեթոդը՝ այն համեմատելու ակնկալվող անկյունային հաճախականության հետ.
Իհարկե, դուք կարող եք փոխել հաղորդման որոշ բովանդակություն և տեսնել, թե ինչ է տեղի ունենում. շարունակեք, ոչինչ ընդմիշտ չեք ոչնչացնի:
Վերոնշյալ մոդելն անիրատեսական է: Իրական սխեմաները (հատկապես երկար լարերը ինդուկտորներում) ունեն դիմադրություն: Եթե ես ցանկանայի ներառել այս դիմադրությունը իմ մոդելի մեջ, միացումն այսպիսի տեսք կունենա.
Սա կփոխի լարման հանգույցի հավասարումը: Այժմ կլինի նաև դիմադրության պոտենցիալ անկման տերմին:
Ես կարող եմ կրկին օգտագործել լիցքի և հոսանքի միջև կապը հետևյալ դիֆերենցիալ հավասարումը ստանալու համար.
Ռեզիստոր ավելացնելուց հետո սա կդառնա ավելի բարդ հավասարում, և մենք չենք կարող պարզապես «կռահել» լուծումը: Այնուամենայնիվ, այս խնդիրը լուծելու համար վերը նշված թվային հաշվարկը փոփոխելը շատ դժվար չպետք է լինի: Փաստորեն, միակ փոփոխությունը. Այն գիծն է, որը հաշվարկում է լիցքի երկրորդ ածանցյալը: Ես այնտեղ ավելացրի մի տերմին, որպեսզի բացատրեմ դիմադրությունը (բայց ոչ առաջին կարգի):
Այո, կարող եք նաև փոխել C-ի և L-ի արժեքները, բայց զգույշ եղեք: Եթե դրանք շատ ցածր են, հաճախականությունը շատ բարձր կլինի, և դուք պետք է փոխեք ժամանակի քայլի չափը ավելի փոքր արժեքի:
Երբ մոդել եք պատրաստում (վերլուծության կամ թվային մեթոդների միջոցով), երբեմն իրականում չգիտեք՝ այն օրինական է, թե ամբողջովին կեղծ: Մոդելը փորձարկելու եղանակներից մեկն այն իրական տվյալների հետ համեմատելն է: Եկեք դա անենք: Սա իմն է: կարգավորումը.
Ահա թե ինչպես է այն աշխատում: Սկզբում ես օգտագործեցի երեք D տիպի մարտկոցներ կոնդենսատորները լիցքավորելու համար: Ես կարող եմ իմանալ, թե երբ է կոնդենսատորը գրեթե ամբողջությամբ լիցքավորված՝ նայելով կոնդենսատորի վրայի լարմանը: Այնուհետև անջատեք մարտկոցը և փակեք անջատիչը: լիցքաթափեք կոնդենսատորը ինդուկտորով: Ռեզիստորը միայն մետաղալարի մի մասն է, ես առանձին դիմադրություն չունեմ:
Ես փորձեցի կոնդենսատորների և ինդուկտորների մի քանի տարբեր համակցություններ, և վերջապես որոշ աշխատանք ստացա: Այս դեպքում ես որպես իմ ինդուկտոր օգտագործեցի 5 μF կոնդենսատոր և վատ տեսք ունեցող հին տրանսֆորմատոր (վերևում նշված չէ): Ես վստահ չեմ դրա արժեքի մասին: ինդուկտիվությունը, այնպես որ ես պարզապես գնահատում եմ անկյունի հաճախականությունը և օգտագործում եմ իմ հայտնի հզորության արժեքը՝ լուծելու համար 13.6 Հենրիի ինդուկտիվությունը: Դիմադրության համար ես փորձեցի չափել այս արժեքը օմմետրով, բայց իմ մոդելում 715 ohms արժեք օգտագործելով, թվում էր, թե աշխատում էր: լավագույնը.
Սա իմ թվային մոդելի և իրական շղթայում չափված լարման գրաֆիկն է (ես օգտագործեցի Վերնիեի դիֆերենցիալ լարման զոնդ՝ լարումը որպես ժամանակի ֆունկցիա ստանալու համար):
Դա կատարյալ հարմարեցված չէ, բայց բավական մոտ է ինձ համար: Ակնհայտ է, որ ես կարող եմ մի փոքր կարգավորել պարամետրերը ավելի լավ տեղավորվելու համար, բայց կարծում եմ, որ սա ցույց է տալիս, որ իմ մոդելը խելագար չէ:
Այս LRC շղթայի հիմնական առանձնահատկությունն այն է, որ այն ունի որոշ բնական հաճախականություններ, որոնք կախված են L-ի և C-ի արժեքներից: Ենթադրենք, ես այլ բան արեցի: Իսկ եթե ես միացնեմ տատանվող լարման աղբյուրը այս LRC շղթային: Այս դեպքում, Շղթայում առավելագույն հոսանքը կախված է տատանվող լարման աղբյուրի հաճախականությունից: Երբ լարման աղբյուրի և LC շղթայի հաճախականությունը նույնն են, դուք կստանաք առավելագույն հոսանքը:
Ալյումինե փայլաթիթեղով խողովակը կոնդենսատոր է, իսկ մետաղալարով խողովակը ինդուկտոր է: Սրանք (դիոդի և ականջակալի) հետ միասին բյուրեղային ռադիո են կազմում: Այո, ես այն միացրել եմ մի քանի պարզ պարագաների հետ (հետևել եմ այս YouTube-ի հրահանգներին: Տեսանյութ): Հիմնական գաղափարը կոնդենսատորների և ինդուկտորների արժեքները կարգավորելն է կոնկրետ ռադիոկայանին «կարգավորելու» համար: Ես չեմ կարող ստիպել, որ այն ճիշտ աշխատի, չեմ կարծում, որ շրջակայքում կան լավ AM ռադիոկայաններ: (կամ իմ ինդուկտորը կոտրված է): Այնուամենայնիվ, ես գտա, որ այս հին բյուրեղյա ռադիոյի հավաքածուն ավելի լավ է աշխատում:
Ես գտա մի կայան, որը ես դժվարությամբ կարող եմ լսել, ուստի կարծում եմ, որ իմ սեփական ձեռքերով պատրաստված ռադիոն կարող է բավականաչափ լավը չլինել կայան ստանալու համար: Բայց ինչպես է այս RLC ռեզոնանսային շղթան աշխատում, և ինչպե՞ս եք ստանում ձայնային ազդանշանը դրանից: Միգուցե Ես կպահեմ այն ​​ապագա գրառման մեջ:
© 2021 Condé Nast.բոլոր իրավունքները պաշտպանված են: Օգտագործելով այս կայքը, դուք ընդունում եք մեր օգտատիրոջ համաձայնագիրը և գաղտնիության քաղաքականությունը և թխուկների հայտարարությունը, ինչպես նաև ձեր Կալիֆորնիայի գաղտնիության իրավունքները: Որպես մանրածախ առևտրականների հետ մեր գործընկերության մաս, Wired-ը կարող է ստանալ մի մասը վաճառք մեր կայքի միջոցով գնված ապրանքներից: Առանց Condé Nast-ի նախնական գրավոր թույլտվության, այս կայքի նյութերը չեն կարող պատճենվել, տարածվել, փոխանցվել, պահվել կամ այլ կերպ օգտագործվել: Գովազդի ընտրություն