परिपथ
श्रेणीक्रम RLC
R, L और C श्रेणीक्रम — संधारित्र स्रोत पर स्थिर होता है
श्रेणीक्रम RLC — इंटरैक्टिव परिपथ सिमुलेशन। R, L और C श्रेणीक्रम — संधारित्र स्रोत पर स्थिर होता है लाइव SI मापों और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ मुफ्त ब्राउज़र-आधारित वर्चुअल फिजिक्स लैब।
श्रेणी RLC क्षणिक
श्रेणी में R, L और C स्थिर अवस्था की ओर एक अवमंदित क्षणिक उत्पन्न करते हैं।
ऊर्जा संधारित्र और प्रेरक के बीच बदलती रहती है जबकि प्रतिरोधक ऊर्जा का क्षय करता है।
- ω₀ = 1/√(LC)
- R से अवमंदन
जाँच संक्षिप्त
प्रयोगशाला खोलने से पहले प्रश्न की योजना बनाएं
यह संक्षिप्त विवरण प्रीरेंडर किए गए पेज जैसा है: मुख्य प्रश्न, प्रतिस्पर्धी पूर्वानुमान, चरों की भूमिकाएँ, लागू नियम, सेटअप तथा विश्लेषण और विस्तार के संकेत इसी क्रम में दिखाई देते हैं।
ड्राइविंग प्रश्न
एक श्रृंखला आरएलसी परिपथ एक प्रतिरोधक, प्रारंभ करनेवाला और संधारित्र को जोड़ती है। प्रतिरोधक का मान यह निर्धारित करता है कि परिपथ का अपनी अंतिम स्थिति तक पहुँचना दोलन (अंडरडैम्प्ड) है या नहीं (ओवरडैम्प्ड)। क्या बड़ा प्रतिरोध दोलन की संभावना को कम या ज्यादा कर देता है?
तौलने की भविष्यवाणी
- एक बड़ा प्रतिरोध दोलन की अधिक संभावना बनाता है।
- प्रतिरोध इस बात को प्रभावित नहीं करता है कि परिपथ दोलन करता है या नहीं, केवल यह प्रभावित करता है कि यह कितनी तेजी से स्थिर होता है।
- एक बड़ा प्रतिरोध दोलन को दबा देता है - अधिक प्रतिरोध का अर्थ है प्रति चक्र अधिक ऊर्जा का क्षय, किसी भी बजने को कम करना।
परिवर्तनशील भूमिकाएँ
आपने क्या सेट किया:
- प्रतिरोध आर (Ω)
आप क्या मापते हैं:
- गुंजयमान आवृत्ति f₀ (Hz)
- अवमंदन अनुपात ζ
जाँच कैसे चलती है
- rlc-series प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। L = 1 H, C = 0.01 F निश्चित हैं; बैटरी 10 V की आपूर्ति करती है।
- capacitor-voltage और inductor-current रीडआउट सक्षम करें।
- प्रत्येक परीक्षण के लिए प्रतिरोधक का मान निर्धारित करें और अवमंदन अनुपात की गणना करें ζ = R / (2√(L/C)).
शासक समीकरण
आरएलसी गुंजयमान आवृत्ति — f₀ = 1 / (2π·√(L·C))
एक श्रृंखला आरएलसी परिपथ की प्राकृतिक दोलन आवृत्ति f₀ = 1 /(2π√(LC)), है जो पूरी तरह से प्रेरण और समाई द्वारा निर्धारित की जाती है। प्रतिरोध आर इस आवृत्ति को स्थानांतरित नहीं करता है - यह केवल यह नियंत्रित करता है कि किसी भी दोलन को कितनी दृढ़ता से नम किया गया है।
मुद्रण योग्य वर्कशीट छात्रों से क्या काम करने के लिए कहती है
- एक परीक्षण के लिए, L = 1 H, C = 0.01 F (प्रत्येक परीक्षण के लिए समान, क्योंकि यह R पर निर्भर नहीं करता है) का उपयोग करके f₀ = 1 /(2π√(LC)) की गणना करें, फिर ζ = R/(2√(L/C)). दोनों की तुलना तालिका से करें।
- इस परिपथ का डिफ़ॉल्ट R = 20 Ω बिल्कुल ζ = 1 (गंभीर रूप से नम) देता है - उस मान पर प्ले दबाएं और कैपेसिटर वोल्टेज को ओवरशूटिंग के बिना जितनी तेजी से संभव हो 10 V तक पहुंचते हुए देखें। स्पष्ट करें कि आप R = 10 Ω (ζ = 0.5, अंडरडैम्प्ड) पर क्या देखने की उम्मीद करेंगे।
जहाँ यह प्रयोगशाला से परे दिखाई देता है
- गंभीर रूप से नम सिस्टम (ζ = 1) इंजीनियरिंग में बेशकीमती हैं - उदाहरण के लिए कार शॉक अवशोषक - क्योंकि वे बिना किसी ओवरशूट या उछाल के सबसे तेजी से संतुलन में लौटते हैं। बताएं कि क्यों एक अंडरडैम्प्ड शॉक एब्जॉर्बर (ζ < 1 ) एक असुविधाजनक, उछाल भरी सवारी के लिए बनेगा।
- गुंजयमान आवृत्ति f₀ = 1 /(2π√(LC)) केवल L और C पर निर्भर करती है, R पर बिल्कुल नहीं - R केवल अवमंदन को नियंत्रित करता है। बताएं कि आरएलसी रेडियो ट्यूनिंग परिपथ यह चुनने के लिए एल और सी (आर नहीं) का उपयोग क्यों करता है कि यह किस स्टेशन की आवृत्ति पर प्रतिक्रिया करता है।
- AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
- IB Physics — B.5 Current and circuits
- General High School Physics — Electricity & DC circuits
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- श्रेणी RLC में आपका स्वागत है
- चलाएँ दबाएँ
- संधारित्र
- क्षणिक अवस्था देखें
- निरीक्षक खोलें
- आपने कर दिखाया!
दृश्य बनाने के लिए इंटरैक्टिव सिmuलेशन खोलें, प्ले दबाएं, और लाइव माप और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ अन्वेषण करें।
संधारित्र आवेशन और समय स्थिरांक