Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 2019

Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 2019

Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 3 26.02.2019, 19:07

Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir

Rezonans en yaygın kullanılanlardan biridir.fiziksel fenomen doğasında. Rezonans fenomeni, mekanik, elektriksel ve hatta termik sistemlerde gözlenebilir. Rezonans olmadan, modern tıpta kullanılan en etkili teşhis sistemlerinden bahsetmiyoruz bile, radyo, televizyon, müzik ve oyun alanlarında salıncak olmazdı. Bir elektrik devresinde rezonansın en ilginç ve yararlı biçimlerinden biri, voltajların rezonansıdır.

Rezonans devresinin elemanları

gerilme rezonansı

Rezonans fenomeni, aşağıdaki bileşenleri içeren sözde RLC zincirinde ortaya çıkabilir:

  • R dirençleri. Elektrik devresinin sözde aktif elementleri ile ilgili olan bu cihazlar, elektrik enerjisini termal enerjiye dönüştürürler. Başka bir deyişle, devreden enerjiyi alırlar ve enerjiyi ısıya dönüştürürler.
  • L indüktanstır. Elektrik devrelerindeki indüktans, mekanik sistemlerde kütle veya ataletin bir analojisidir. Bu bileşen, elektrik devresinde herhangi bir değişiklik yapmaya çalışıncaya kadar pek farkedilir değildir. Mekanikte, böyle bir değişiklik hızdaki bir değişmedir. Elektrik devresinde akım değişir. Herhangi bir nedenden dolayı, endüktans devredeki bu değişikliğe karşı koyar.
  • C, kapasitörlerin adlandırılmasıdır.elektrik enerjisini yayların mekanik enerjiyi tuttuğu şekilde depolayan aygıtlardır. İndüktans konsantre olur ve manyetik enerjiyi korurken kapasitör yükü yoğunlaştırır ve böylece elektrik enerjisini depolar.

Bir rezonant devre kavramı

Rezonant devrenin ana unsurlarıindüktans (L) ve kapasitans (C). Direnç osilasyonları söndürme eğilimi gösterir, bu nedenle devreden enerjiyi çıkarır. rezonans devresinde meydana gelen işlemleri incelerken, geçici olarak göz ardı, ancak mekanik sistemlerde sürtünme kuvveti gibi devrelerin elektrik direnci ortadan kaldırılamaz, hatırlanmalıdır.

Rezonans rezonansı ve akım rezonansı

Anahtarın nasıl olduğuna bağlı olarakelemanlar, rezonans devresi ardışık ve paralel olabilir. Bir seri osilatör devresi, doğal frekansla çakışan bir sinyal frekansına sahip bir voltaj kaynağına bağlandığında, belirli koşullar altında, bir voltaj rezonansı ortaya çıkar. Paralel bağlantılı reaktif elemanlara sahip bir elektrik devresindeki rezonansa akımların rezonansı denir.

Rezonans devresinin doğal frekansı

elektrik devresinde rezonans

Sistemi dalgalandırabilirizkendi frekansı. Bunu yapmak için önce sol üstte gösterildiği gibi kapasitörü şarj etmelisiniz. Bu yapıldığında, anahtar sağdaki aynı şekilde gösterilen konuma taşınır.

"0" zamanında tüm elektrik enerjisikondansatörde depolanır ve devredeki akım sıfırdır (aşağıdaki şekil). Kondansatörün üst plakasının pozitif olarak yüklendiğini ve alt kısmın negatif olduğunu unutmayın. Devredeki elektronların salınımlarını göremeyiz, ama akımı bir ampermetre ile ölçebiliriz ve bir osiloskop yardımıyla mevcut zamanın karakterini izleyebiliriz. Grafiğimizdeki T, elektrik mühendisliğinde "salınım periyodu" olarak adlandırılan bir titreşimi tamamlamak için gereken süredir.

rezonans olgusu

Akım saat yönünde akar (aşağıdaki şekil). Enerji kondansatörden indüktöre aktarılır. İlk bakışta, endüktansın enerji içerdiği garip gelebilir, ancak bu hareket eden kütlenin içerdiği kinetik enerjiye benzer.

stres rezonans çalışması

Enerji akışı kondensere geri döner,ama kapasitörün polaritesinin değiştiğine dikkat edin. Başka bir deyişle, alt plaka şimdi pozitif bir yüke ve üst tablaya - negatif bir yüke sahiptir (aşağıdaki şekil).

stres rezonansı fenomeni

Şimdi sistem tamamen döndü ve enerjikondansatörden tekrar indüktansa akmaya başlar (aşağıdaki şekil). Sonuç olarak, enerji tamamen başlangıç ​​noktasına döner ve döngüyü yeniden başlatmaya hazırdır.

stres rezonans modu

Salınım frekansı aşağıdaki gibi olabilir:

  • F = 1 / 2π (LC)0.5.

burada: F - frekans, L - endüktans, C - kapasitans.

Bu örnekte ele alınan süreç, stres rezonansının fiziksel özünü yansıtır.

Stres rezonansının araştırılması

stres rezonansının oluşması için koşullarGerçek devrelerde LC daima mevcutturHer döngüde akımın genlik artışını azaltan küçük bir direnç. Birkaç döngüden sonra, akım sıfıra düşer. Bu etki "sinüsoidal sinyalin zayıflatılması" olarak adlandırılır. Akımın sıfır değerine düşürülme hızı, devredeki direncin değerine bağlıdır. Bununla birlikte, direnç, rezonans devresinin salınım frekansını değiştirmez. Direnç yeterince büyükse, devrede sinüzoidal salınımlar olmayacaktır.

Tabii ki, doğal bir frekansın olduğu yerdeBir rezonans sürecini heyecanlandırma olasılığı vardır. Bunu, resimde gösterildiği gibi, seri AC güç kaynağı (AC) de dahil olmak üzere yapıyoruz. "Değişken" terimi, kaynağın çıkış voltajının belirli bir frekansta dalgalandığı anlamına gelir. Güç kaynağının frekansı devrenin doğal frekansı ile çakışırsa, gerilimlerin bir rezonansı ortaya çıkar.

Oluşma koşulları

Şimdi ortaya çıkma koşullarını ele alacağızstreslerin rezonansı. Son şekilde gösterildiği gibi, direncini devreye geri döndürdük. Devredeki bir direncin yokluğunda, rezonans devresindeki akım, devre elemanlarının parametreleri ve güç kaynağının gücü ile belirlenen belirli bir maksimum değere yükselecektir. Rezonans devresindeki rezistansın direncinin arttırılması, devrede akımın zayıflatılma eğilimini arttırır, fakat rezonant salınımların frekansını etkilemez. Kural olarak, rezonans devresinin direnci R = 2 (L / C) koşulunu karşılarsa voltaj rezonansı modu oluşmaz.0.5.

Radyo iletimi için voltaj rezonansı kullanımı

Stres rezonansı olgusu sadeceen meraklı fiziksel fenomen. Radyo, televizyon, cep telefonu teknolojisi gibi kablosuz iletişim teknolojisinde olağanüstü bir rol oynamaktadır. Bilgilerin kablosuz iletimi için kullanılan vericiler, her bir cihaz için tanımlanmış frekansta, rezonans frekansı olarak adlandırılan devreleri içerir. Vericiye bağlı bir verici anten vasıtasıyla, bir taşıyıcı frekansta elektromanyetik dalgalar yayar.

İletim alma yolunun diğer ucundaki antenBu sinyali alın ve taşıyıcı frekansta rezonans etmek için tasarlanmış alıcı çevrime besleyin. Açıkça, anten farklı frekanslarda çok fazla sinyal alır, arka plan gürültüsünden bahsetmez. Rezonans devresinin taşıyıcı frekansına ayarlanmış bir alıcının girişindeki mevcudiyete bağlı olarak, alıcı, tüm gereksiz olanları ortadan kaldırarak sadece doğru frekansı seçer.

televizyon ve radyo yayını kulesi

Amplitüd modülasyonu tespit edildikten sonraRadyo sinyalinin (AM), ondan çıkarılmış olan düşük frekanslı sinyal (LF) amplifiye edilir ve ses çoğaltma cihazına beslenir. Bu, radyo aktarımının en basit şekli, gürültüye ve parazitlere çok duyarlıdır.

Alınan bilgilerin kalitesini iyileştirmekAyrıca ayarlanmış rezonans sistemlerinin kullanımına dayanan diğer, daha gelişmiş radyo iletim yöntemleri geliştirilmiş ve başarıyla kullanılmıştır.

Frekans modülasyonu veya FM radyo, çoğuradyo genlik modülasyonlu verici sinyal ile sorunlar ancak iletim sisteminin önemli komplikasyonu pahasına. FM radyosunda, sistem elektronik yoldaki sesler taşıyıcı frekanstaki küçük değişikliklere dönüşür. Bu dönüşümü gerçekleştiren ekipmanın bir kısmı "modülatör" olarak adlandırılır ve verici ile kullanılır.

Buna göre, sinyali bir hoparlörden tekrar üretilebilecek bir forma dönüştürmek için alıcıya bir demodülatör eklenmelidir.

Voltaj rezonansının diğer örnekleri

Temel prensip olarak stres rezonansıAyrıca, zararlı ve gereksiz sinyalleri ortadan kaldırmak, darbeleri yumuşatmak ve sinüzoidal sinyaller üretmek için elektrik mühendisliğinde yaygın olarak kullanılan çok sayıda filtrenin devresinde de yer almaktadır.

Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 2019

Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 2019

Related news

  • Perşembe sonuçları Vatanım Sensin ile Cesur ve Güzeli nasıl etkileyecek
  • Polonya, Torun: konumlar. En ilginç yerler Torun
  • ORCden yerel seçim anketi: MHP yükselişe geçerken, CHP, HDP ve İYİ Parti düşüşte
  • Okulun ilk günü nasıl giyinilmeli
  • Çocuklar ve yetişkinler için ilaç Tsedeks

  • Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 65

    Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir


    Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 41

    Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 71

    Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 71

    Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 74

    Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 58

    Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 96

    Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 73

    Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 14

    Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 22

    Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 18

    Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 91

    Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 50

    Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 28

    Gerilmelerin rezonansı. Elektrik devresindeki rezonans nedir 94