Elektromagnetismo
RLC off resonance
Kumikilos ang preset na ito sa ibaba ng resonance: nananaig ang capacitive reactance, kaya nauuna ang kuryente sa boltahe (φ < 0).
RLC off resonance — interactive na Elektromagnetismo simulation. Kumikilos ang preset na ito sa ibaba ng resonance: nananaig ang capacitive reactance, kaya nauuna ang kuryente sa boltahe (φ < 0). Libreng browser-based virtual physics lab na may live na SI measurement at guided tutorial.
Off-resonance impedance
Sa ibaba ng resonance, nauuna ang capacitive current sa boltahe (φ < 0).
Nasa ibaba ng resonance ang drive ng preset na ito: nananaig ang capacitive reactance, kaya nauuna ang kuryente sa boltahe (φ < 0).
- Z > R sa labas ng resonance
- φ ≠ 0
Investigation brief
Iplano ang tanong bago mo buksan ang lab
Ang brief ay kapareho ng prerendered na page: driving question, magkatunggaling hula, papel ng variable, governing law, setup, pagtatasa at prompt ng pagpapalawak — nananatiling nakikita at sa ganitong pagkakasunod.
Pangunahing tanong
Off-resonance ang drive ng RLC circuit na ito (sa kalahati ng resonant frequency), kaya may fixed na phase angle na nauuna o nahuhuli ang kuryente sa driving voltage. Ososcylation pa rin ba ang instantaneous na kuryente nang parehong frequency ng drive?
Mga hulang timbangin
- Hindi — ibang frequency ang ososcylation ng kuryente.
- Oo — sa mismong drive frequency ososcylation ang kuryente, na phase-shifted lang sa boltahe.
- Hindi sinusoidal ang kuryente sa steady state.
Mga papel ng variable
Ang itinatakda mo:
- Oras t (s)
Ang sinusukat mo:
- Instantaneous current i(t) (A)
Paano tumatakbo ang investigation
- Buksan ang rlc-off-resonance preset at pindutin ang I-reset. R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F, drive ω = 5 rad/s (kalahati ng resonant na ω₀ = 10 rad/s), V₀ = 10 V.
- I-enable ang instantaneous-current readout.
- Basahin ang instantaneous na kuryente sa bawat nakatalang oras.
Ang hinihingi sa mga estudyante na kalkulahin ng napi-print na worksheet
- Unahin ang Z = √(R² + X²) at φ = atan2(X, R) kung saan X = ωL − 1/(ωC), gamit ang R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F, ω = 5 rad/s (Z = 25 Ω, φ ≈ −0.64 rad). Tapos kalkulahin ang i(t) = (V₀/Z)sin(ωt − φ) gamit ang V₀ = 10 V. Ihambing sa table.
- Negatibo ang phase angle dito, ibig sabihin capacitor-dominated ang circuit sa frequency na ito (sa ibaba ng resonance). Ipaliwanag kung ano ang ibig sabihin ng negatibong φ sa pagitan ng pag-unahan o pagkahuli ng kuryente sa driving voltage.
Saan ito lumilitaw lampas sa lab
- Mas maliit ang current amplitude dito (V₀/Z = 10/25 = 0.4 A) kaysa magiging eksakto sa resonance (V₀/R = 10/20 = 0.5 A). Ipaliwanag kung bakit laging mas maliit ang current amplitude ng off-resonance na drive kaysa sa resonance.
- Dahil mas maliit ang current amplitude ng off-resonance na frequency, kumikilos ang RLC circuit bilang natural na frequency filter. Ipaliwanag kung bakit mahina ang tugon ng circuit na ito sa napakataas o napakababang frequency na halo sa resonant frequency nito.
- 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
- Mabuhay sa RLC Off Resonance
- Piliin ang RLC circuit
- Pindutin ang I-play
- Sa itaas o ibaba ng resonance
- Buksan ang Properties panel
- Nagawa mo ito!
Buksan ang interactive simulation para buuin ang scene, pindutin ang I-play, at tuklasin na may live na measurement at guided tutorial.