Elektromagnetisme
RLC luar resonans
Praset ini memacu di bawah resonans: reaktans kapasitif mendominasi, jadi arus mendahului voltan (φ < 0).
RLC luar resonans — simulasi Elektromagnetisme interaktif. Praset ini memacu di bawah resonans: reaktans kapasitif mendominasi, jadi arus mendahului voltan (φ < 0). Makmal fizik maya berasaskan pelayar percuma dengan pengukuran SI langsung dan tutorial berpandu.
Impedans luar-resonans
Di bawah resonans, arus kapasitif mendahului voltan (φ < 0).
Praset ini memacu di bawah resonans: reaktans kapasitif mendominasi, jadi arus mendahului voltan (φ < 0).
- Z > R di luar resonans
- φ ≠ 0
Ringkasan penyiasatan
Rancang soalannya sebelum anda membuka makmal
Ringkasan ini menggambarkan halaman pra-render: soalan pemacu, ramalan bersaing, peranan pemboleh ubah, hukum pengawal, susunan, analisis dan gesaan lanjutan kekal kelihatan dan mengikut turutan ini.
Soalan pemacu
Litar RLC ini dipacu luar-resonans (pada separuh frekuensi resonannya), jadi arusnya ketinggalan atau mendahului voltan pacuan dengan sudut fasa tetap. Adakah arus seketika masih berayun sinus pada frekuensi yang sama dengan pacuan?
Ramalan untuk ditimbang
- Tidak -- arus berayun pada frekuensi berbeza daripada pacuan.
- Ya -- arus berayun pada frekuensi pacuan yang tepat, cuma teranjak fasa relatif kepada voltan.
- Arus bukan sinus langsung dalam keadaan malar.
Peranan pemboleh ubah
Apa yang anda tetapkan:
- Masa t (s)
Apa yang anda ukur:
- Arus seketika i(t) (A)
Bagaimana penyiasatan berjalan
- Buka praset rlc-luar-resonans dan tekan Set semula. R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F, pacuan ω = 5 rad/s (separuh ω₀ = 10 rad/s resonan), V₀ = 10 V.
- Aktifkan bacaan arus-seketika.
- Baca arus seketika pada setiap masa tersenarai.
Apa yang lembaran kerja boleh cetak minta pelajar selesaikan
- Mula-mula kira Z = √(R² + X²) dan φ = atan2(X, R) dengan X = ωL − 1/(ωC), menggunakan R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F, ω = 5 rad/s (memberi Z = 25 Ω, φ ≈ −0.64 rad). Kemudian kira i(t) = (V₀/Z)sin(ωt − φ) menggunakan V₀ = 10 V. Bandingkan dengan jadual.
- Sudut fasa di sini negatif, bermakna litar didominasi kapasitor pada frekuensi ini (di bawah resonans). Terangkan apa yang φ negatif bermakna bagi sama ada arus mendahului atau ketinggalan voltan pacuan.
Di mana ini muncul di luar makmal
- Amplitud arus di sini (V₀/Z = 10/25 = 0.4 A) lebih kecil daripada apa yang akan diperolehi tepat pada resonans (V₀/R = 10/20 = 0.5 A). Terangkan mengapa pemacuan litar RLC di luar resonans sentiasa menghasilkan amplitud arus lebih kecil daripada pemacuan pada resonans.
- Oleh sebab frekuensi luar-resonans menghasilkan amplitud arus lebih kecil, litar RLC bertindak sebagai penapis frekuensi semula jadi. Terangkan mengapa litar ini akan bergerak balas lemah kepada isyarat frekuensi sangat tinggi atau sangat rendah yang bercampur dengan frekuensi resonannya.
- 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
- Selamat datang ke RLC Luar Resonans
- Pilih litar RLC itu
- Tekan Main
- Atas atau bawah resonans
- Buka panel Sifat
- Anda berjaya!
Buka simulasi interaktif untuk membina adegan, tekan Main, dan teroka dengan ukuran langsung serta tutorial berpandu.