الکترومغناطیس
RLC پایای پیوسته
این میزِ پایای تحلیلی، فازور Z و I و زاویهٔ فاز را برای همان R، L، C نشان میدهد؛ پیشتنظیم جداگانهٔ مدارها، گذرای کلیدش را مدل میکند.
RLC پایای پیوسته — شبیهسازی تعاملی الکترومغناطیس. این میزِ پایای تحلیلی، فازور Z و I و زاویهٔ فاز را برای همان R، L، C نشان میدهد؛ پیشتنظیم جداگانهٔ مدارها، گذرای کلیدش را مدل میکند. آزمایشگاه مجازی فیزیکِ رایگانِ مرورگری با اندازهگیریهای زندهٔ SI و آموزش هدایتشده.
گذراهای RLC
RLC فازوریِ حالت پایا؛ مدارها گذرای کلیدزنی را نشان میدهد.
این میز تحلیلیِ پایا، فازور Z و I و زاویهٔ فاز را برای همان R، L، C نشان میدهد؛ پیشتنظیم جداگانهٔ مدارها گذرای کلیدش را مدل میکند.
- ω₀ = 1/√(LC)
- پیوند با آزمایشگاه مدارها
خلاصهٔ پژوهش
پرسش را پیش از بازکردن آزمایشگاه برنامهریزی کنید
این خلاصه همان صفحهٔ از پیش رندرشده است: پرسش محوری، پیشبینیهای رقیب، نقش متغیرها، قوانین حاکم، برپاسازی، تحلیل و پرسشهای گسترش — به همین ترتیب و همیشه در دید میمانند.
پرسش محوری
این آزمایش دقیقاً همان R، L، C آزمایش مدار rlc-series را دارد، اینجا همچون مسئلهٔ فازور/AC دیدهشده نه گذرای کلید. با دورکردن بسامد محرک از تشدید در هر دو جهت، آیا دامنهٔ جریان همیشه کم میشود؟
پیشبینیهایی که باید سنجیده شوند
- بله — دورشدن از تشدید در هر جهت (ω بالاتر یا پایینتر) دامنهٔ جریان را کم میکند، چون امپدانس در هر دو سو بالا میرود.
- دامنهٔ جریان فقط برای بسامدهای بالای تشدید کم میشود.
- دامنهٔ جریان فقط برای بسامدهای زیر تشدید کم میشود.
نقش متغیرها
آنچه شما تنظیم میکنید:
- بسامد محرک ω (rad/s)
آنچه اندازه میگیرید:
- دامنهٔ جریان قله I_peak (A)
پژوهش چگونه اجرا میشود
- پیشتنظیمی rlc-in-circuits را باز کنید و Reset را بفشارید. R = 20 Ω و L = 1 H و C = 0.01 F و V₀ = 10 V — دقیقاً همان اجزای آزمایش مداری rlc-series.
- قرائت دامنهٔ جریان را فعال کنید.
- بسامد زاویهای محرک را برای هر آزمایش تنظیم کنید (بهصورت مضربی از ω₀ = 10 rad/s) و دامنهٔ جریان قله را ثبت کنید.
برگهٔ کار چاپی از دانشآموزان چه میخواهد به دست آورند
- برای یک آزمایش، Z = √(R² + (ωL − 1/(ωC))²) را با R = 20 Ω و L = 1 H و C = 0.01 F و سپس I_peak = V₀/Z را با V₀ = 10 V حساب کنید. با جدول مقایسه کنید.
- تأیید کنید دو آزمایشِ خارج از تشدید (زیر و بالای ω₀) در این مورد خاص وقتی همفاصله از تشدیدند، دامنهٔ جریان برابر میدهند. توضیح دهید چرا دامنهٔ جریان دقیقاً در ω₀ قله میگیرد و در مقیاس فراوانی-لگاریتمی متقارن افت میکند.
کجا غیر از آزمایشگاه خودش را نشان میدهد
- آزمایش مدار rlc-series پاسخ گامی همین سختافزار را (گذرای کلید) به باتری ثابت 10 V نشان میدهد، نه محرک سینوسی. توضیح دهید چرا «امپدانس» و «تشدید» مفاهیم حالت-پایای ACاند که مستقیماً بر آن سناریوی کلید DC اعمال نمیشوند.
- اینکه دامنهٔ جریان با دور شدن از تشدید چقدر تند افت میکند توسط «ضریب کیفیت» مدار یعنی Q = ω₀L/R توصیف میشود. با R = 20 Ω و L = 1 H و ω₀ = 10 rad/s این مدار، Q را حساب کنید و توضیح دهید که این مدار قلهٔ تشدید تیز دارد یا پهن.
- AP Physics 2 — Unit 12: Magnetism and Electromagnetism
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 13: Electromagnetic Induction
- IB Physics — D.4 Induction
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- به RLC در مدارها خوش آمدید
- انتخاب مدار RLC
- Play را بفشارید
- همان فیزیک در مدارها
- پنل ویژگیها را باز کنید
- انجامش دادید!
شبیهسازی تعاملی را باز کنید تا صحنه را بسازید، Play را بفشارید و با اندازهگیریهای زنده و آموزش هدایتشده کاوش کنید.