वारंवारतांभर RLC प्रवाह-आयाम (मंडलांशी जोडलेले)

1 · अनुमान

हा प्रयोग आरएलसी-सीरीज मंडल प्रयोगाचीच नेमकी R, L, C मूल्ये वापरतो — इथे स्विच-क्षणिकाऐवजी फेझर/AC समस्या म्हणून. चालवण्याची वारंवारता अनुनादापासून कोणत्याही दिशेने दूर नेल्यावर प्रवाह-आयाम नेहमीच घसरतो का?

• हो — अनुनादापासून कोणत्याही दिशेने दूर जाणे (जास्त किंवा कमी ω) प्रवाह-आयाम घसरवते, कारण प्रतिबाधा दोन्ही बाजूंना वाढते.
• प्रवाह-आयाम फक्त अनुनादावरील वारंवारतांसाठी घसरतो.
• प्रवाह-आयाम फक्त अनुनादाखालील वारंवारतांसाठी घसरतो.

2 · मांडणी

1. आरएलसी-इन-सर्किट्स प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F, V₀ = 10 V — आरएलसी-सीरीज मंडल प्रयोगाच्या घटकांइतकीच.
2. प्रवाह-आयाम वाचन सुरू करा.
3. प्रत्येक फेरीसाठी चालवण्याची कोनीय वारंवारता (ω₀ = 10 rad/s च्या गुणकांत) निश्चित करा व शिखर प्रवाह-आयाम नोंदवा.

3 · डेटा गोळा करा

तुमच्या तीन फेर्यांसाठी शिखर प्रवाह I_peak (y-अक्ष) विरुद्ध चालवण्याची वारंवारता ω (x-अक्ष) काढा. शिखर नेमका ω₀ वर बसते का?

4 · विश्लेषण

1. एका फेरीसाठी R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F सह Z = √(R² + (ωL − 1/(ωC))²) काढा, मग V₀ = 10 V सह I_peak = V₀/Z. तक्त्याशी तुलना करा.
2. तुमच्या दोन अनुनादबाहेरच्या फेर्या (ω₀ च्या खाली व वर) अनुनादापासून समान अंतरावर असताना समान प्रवाह-आयाम देतात याची पुष्टी करा. प्रवाह-आयाम नेमका ω₀ वर शिखर का व log-वारंवारता मोजपट्टीवर दोन्ही बाजूंना सममितीने का घसरतो ते स्पष्ट करा.

5 · विस्तार

1. आरएलसी-सीरीज मंडल प्रयोग हीच हार्डवेअरची स्थिर 10 V बॅटरीला स्विच-क्षणिक (चालू पडण्याची) प्रतिक्रिया दाखवतो, ज्या-रूपी चालवणी नाही. 'प्रतिबाधा' व 'अनुनाद' हे AC-स्थिर-अवस्था संकल्पना त्या DC स्विच-क्षणिक परिस्थितीला थेट का लागू होत नाहीत ते स्पष्ट करा.
2. अनुनादापासून दूर जाताना प्रवाह-आयाम किती तीक्ष्णपणे घसरतो ते मंडलाच्या 'गुणवत्ता गुणका'ने Q = ω₀L/R वर्णन होते. या मंडलाचे R = 20 Ω, L = 1 H, ω₀ = 10 rad/s घेऊन Q काढा व या मंडलाचा अनुनाद-शिखर तीक्ष्ण की रुंद आहे ते स्पष्ट करा.

← प्रयोगाकडे परत

138 मोफत मुद्रणयोग्य भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा कार्यपत्रिका