Elettromanjetiżmu
RLC fir-risonanza
ω jaqbel ma’ ω₀ = 1/√(LC) — Z hu minimu, I hu massimu; uri graff ta’ I(t).
RLC fir-risonanza — simulazzjoni interattiva ta’ Elettromanjetiżmu. ω jaqbel ma’ ω₀ = 1/√(LC) — Z hu minimu, I hu massimu; uri graff ta’ I(t). Laboratorju virtwali tal-fiżika b’xejn fil-browser b’kejl SI ħaj u tutorjal gwida.
risonanza RLC
ω jaqbel ma’ ω₀ = 1/√(LC) — Z hu minimu, I hu massimu; uri graff ta’ I(t).
Fir-reżonanza ω = ω₀ = 1/√(LC), ir-reazzjenzi tal-induttur u tal-kondensatur jikkansaw hekk l-impedanza Z tkun minima u l-kurrent I massimu. Agħfas Riproduċi biex tpinġi I(t); aqra Z u l-fażi fil-pannell tal-Proprjetajiet. It-tiswija tar-radji u l-kejfijiet MRI jesplortaw dan il-quċċata ta’ kurrent qawwija.
- ω₀ = 1/√(LC)
- Z_min fir-reżonanza
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
Ċirkwit RLC f’serje hu msuq b’sors AC ta’ frekwenza li tivvarja. L-oppożizzjoni totali taċ-ċirkwit għall-kurrent (l-impedanza) tilħaq minimu f’xi frekwenza partikolari?
Predizzjonijiet biex jitqiesu
- L-impedanza tilħaq massimu f’xi frekwenza.
- L-impedanza ma tiddependix mill-frekwenza ta’ tmexxija.
- Iva — l-impedanza tilħaq minimu (daqs biss R) fil-frekwenza resonanti ω₀ = 1/√(LC).
Rwoli tal-varjabbli
X’issettja:
- Frekwenza ta’ Tmexxija ω (rad/s)
X’tkejjel:
- Angolu ta’ Fażi φ (rad)
- Impedenza Z (Ω)
Kif taħdem l-investigazzjoni
- Iftaħ il-preset ta’ rlc-resonance u agħfas Reset. R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F huma fissi (l-istess bħall-esperiment ta’ ċirkwit rlc-series marbut).
- Attiva l-qarijiet ta’ impedanza u angolu ta’ fażi.
- Issettja l-frekwenza angolari ta’ tmexxija għal kull prova (bħala multiplu ta’ ω₀ = 1/√(LC) = 10 rad/s) u irrekordja l-impedanza.
X’il-folja stampabbli titlob lill-istudenti jaħdmu
- Għal prova waħda, ikkalkula r-reazzjenza X = ωL − 1/(ωC), imbagħad Z = √(R² + X²) u φ = atan2(X, R), bl-użu ta’ R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F. Qabbel it-tnejn mat-tabella.
- F’ω = ω₀ = 10 rad/s, ikkonferma li Z = R eżattament u φ = 0. Ispjega għalfejn ir-reazzjenza induttiva ωL u dik kapaċittiva 1/(ωC) jikkanċaw eżattament fir-reżonanza, u jħallu biss l-oppożizzjoni tar-reżistur.
Fejn dan jidher lil hinn mill-lab
- Tqabbil ta’ radju hu essenzjalment ċirkwit RLC li l-frekwenza resonanti tiegħu tirranġaha (ħafna drabi permezz ta’ kondensatur varjabbli) biex taqbel mal-frekwenza ta’ trażmissjoni ta’ stazzjon, fejn l-impedanza tonżel u l-kurrent — u s-sinjal — tilħaq il-quċċata. Ispjega għalfejn l-istazzjonijiet f’frekwenzi oħra jiġu mrażżnin minflok.
- L-angolu ta’ fażi φ hu negattiv taħt ir-reżonanza u pożittiv fuqha. Ispjega, bl-użu tal-formula ta’ reazzjenza X = ωL − 1/(ωC), għalfejn frekwenzi baxxi jagħmlu l-kondensatur jiddomina (X negattiv) filwaqt li frekwenzi għoljin jagħmlu l-induttur jiddomina (X pożittiv).
- 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 għar-Reżonanza RLC
- Agħżel iċ-ċirkwit RLC
- Agħfas Riproduċi
- Impedanza minima
- 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.