Elettromanjetiżmu
RLC barra mir-risonanza
Dan il-preset jaħdem taħt ir-reżonanza: ir-reazzjenza tal-kondensatur tiddomina, għalhekk il-kurrent jiġi qabel il-voltaġġ (φ < 0).
RLC barra mir-risonanza — simulazzjoni interattiva ta’ Elettromanjetiżmu. Dan il-preset jaħdem taħt ir-reżonanza: ir-reazzjenza tal-kondensatur tiddomina, għalhekk il-kurrent jiġi qabel il-voltaġġ (φ < 0). Laboratorju virtwali tal-fiżika b’xejn fil-browser b’kejl SI ħaj u tutorjal gwida.
impedenza barra mir-risonanza
Taħt ir-reżonanza, il-kurrent kapaċittiv jiġi qabel il-voltaġġ (φ < 0).
Dan il-preset jaħdem taħt ir-reżonanza: ir-reazzjenza tal-kondensatur tiddomina, għalhekk il-kurrent jiġi qabel il-voltaġġ (φ < 0).
- Z > R barra r-reżonanza
- φ ≠ 0
Sommarju ta’ investigazzjoni
Ippjana l-mistoqsija qabel ma tiftaħ il-lab
Il-brief jgħaqqad mal-paġna pre-renderjata: mistoqsija ewlenija, predizzjonijiet li jikkontestaw, rwoli tal-varjabbli, liġijiet li jirregolaw, s-setup, analiżi u talbiet ta’ estensjoni jibqgħu viżibbli u f’dan l-ordni.
Mistoqsija ta’ tmexxija
Dan iċ-ċirkwit RLC hu msuq barra r-reżonanza (bin-nofs il-frekwenza resonanti tiegħu), għalhekk il-kurrent tiegħu jerġa’ lura jew jiġi qabel il-voltaġġ ta’ tmexxija b’angolu ta’ fażi fiss. Il-kurrent istantanju xorta joxxilla sinusoidalment bl-istess frekwenza bħat-tmexxija?
Predizzjonijiet biex jitqiesu
- Le — il-kurrent joxxilla b’frekwenza differenti mit-tmexxija.
- Iva — il-kurrent joxxilla bl-eżattament frekwenza ta’ tmexxija, sempliċement b’shift ta’ fażi relattiv mal-voltaġġ.
- Il-kurrent m’hux sinusoidali xejn fl-istat stabbli.
Rwoli tal-varjabbli
X’issettja:
- Ħin t (s)
X’tkejjel:
- Kurrent Istantanju i(t) (A)
Kif taħdem l-investigazzjoni
- Iftaħ il-preset ta’ rlc-off-resonance u agħfas Reset. R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F, tmexxija ω = 5 rad/s (nofs ω₀ resonanti = 10 rad/s), V₀ = 10 V.
- Attiva l-qari ta’ kurrent istantanju.
- Aqra l-kurrent istantanju f’kull ħin mniżżel.
X’il-folja stampabbli titlob lill-istudenti jaħdmu
- L-ewwel ikkalkula Z = √(R² + X²) u φ = atan2(X, R) b’X = ωL − 1/(ωC), bl-użu ta’ R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F, ω = 5 rad/s (u jagħti Z = 25 Ω, φ ≈ −0.64 rad). Imbagħad ikkalkula i(t) = (V₀/Z)sin(ωt − φ) bl-użu ta’ V₀ = 10 V. Qabbel mat-tabella.
- L-angolu ta’ fażi hawn hu negattiv, u ifisser liċ-ċirkwit hu ddominat mill-kondensatur f’din il-frekwenza (taħt ir-reżonanza). Ispjega x’ifisser φ negattiv għal jekk il-kurrent jiġix qabel jew jerga’ lura mill-voltaġġ ta’ tmexxija.
Fejn dan jidher lil hinn mill-lab
- L-amplitudni ta’ kurrent hawn (V₀/Z = 10/25 = 0.4 A) hi inqas minn dak li jkun eżattament fir-reżonanza (V₀/R = 10/20 = 0.5 A). Ispjega għalfejn tmexxija ta’ ċirkwit RLC barra r-reżonanza tirriżulta dejjem f’amplitudni ta’ kurrent inqas milli tmexxija fir-reżonanza.
- Peress li frekwenzi barra r-reżonanza jipproduċu amplitudnijiet ta’ kurrent inqas, ċirkwit RLC jaġixxi bħala filtru ta’ frekwenza naturali. Ispjega għalfejn dan iċ-ċirkwit jirrispondi dgħajjef għal sinjal ta’ frekwenza ħafna għolja jew ħafna baxxa mħallat mal-frekwenza resonanti tiegħu.
- 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
- Merħba għal Barra r-Reżonanza RLC
- Agħżel iċ-ċirkwit RLC
- Agħfas Riproduċi
- Fuq jew taħt ir-reżonanza
- Iftaħ il-pannell tal-Proprjetajiet
- Għamirtha!
Iftaħ is-simulazzjoni interattiva biex tibni x-xena, agħfas Riproduċi, u esplora b’kejl ħaj u tutorjal bil-gwida.