Electromagnetism
RLC în regim stabil legat
Acest banc analitic în regim stabil arată fazorii Z, I și faza pentru aceleași R, L, C; presetarea separată din Circuite modelează tranzitoriul la comutare.
RLC în regim stabil legat — simulație interactivă de Electromagnetism. Acest banc analitic în regim stabil arată fazorii Z, I și faza pentru aceleași R, L, C; presetarea separată din Circuite modelează tranzitoriul la comutare. Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.
Tranzitorii RLC
RLC în fazori, regim permanent; Circuite arată tranzitoriul la comutare.
Acest banc analitic în regim permanent arată fazorii Z, I și faza pentru aceleași R, L, C; presetarea separată din Circuite modelează tranzitoriul la comutare.
- ω₀ = 1/√(LC)
- Link către laboratorul Circuite
Rezumat de investigație
Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul
Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.
Întrebare-ghid
Acest experiment folosește exact aceleași valori R, L, C ca experimentul de circuite rlc-series, privit aici ca problemă fazorială/de curent alternativ în loc de tranzitoriu la comutare. Pe măsură ce mături frecvența de excitare departe de rezonanță în orice direcție, scade mereu amplitudinea curentului?
Predicții de cântărit
- Da — îndepărtarea de rezonanță în orice direcție (ω mai mare sau mai mic) scade amplitudinea curentului, pentru că impedanța urcă de ambele părți.
- Amplitudinea curentului scade doar pentru frecvențe peste rezonanță.
- Amplitudinea curentului scade doar pentru frecvențe sub rezonanță.
Rolurile variabilelor
Ce stabilești tu:
- Frecvența de excitare ω (rad/s)
Ce măsori:
- Amplitudinea de vârf a curentului I_peak (A)
Cum decurge investigația
- Deschide presetarea rlc-in-circuits și apasă Resetează. R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F, V₀ = 10 V — identice cu componentele experimentului de circuite rlc-series.
- Activează citirea amplitudinii curentului.
- Setează pulsația de excitare pentru fiecare încercare (ca multiplu al lui ω₀ = 10 rad/s) și înregistrează amplitudinea de vârf a curentului.
Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve
- Pentru o încercare, calculează Z = √(R² + (ωL − 1/(ωC))²) folosind R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F, apoi I_peak = V₀/Z folosind V₀ = 10 V. Compară cu tabelul.
- Confirmă faptul că cele două încercări în afara rezonanței (sub și peste ω₀) dau amplitudini egale ale curentului când sunt egal depărtate de rezonanță în acest caz specific. Explică de ce amplitudinea curentului atinge vârful exact la ω₀ și scade simetric pe o scară logaritmică de frecvență.
Unde mai apare asta dincolo de laborator
- Experimentul de circuite rlc-series arată răspunsul la treaptă al acelorași componente (tranzitoriul la comutare) la o baterie constantă de 10 V, nu la o excitare sinusoidală. Explică de ce „impedanța” și „rezonanța” sunt concepte de regim permanent de curent alternativ care nu se aplică direct acelui scenariu de comutare pe curent continuu.
- Cât de ascuțit scade amplitudinea curentului departe de rezonanță este descris de „factorul de calitate” Q = ω₀L/R al circuitului. Folosind R = 20 Ω, L = 1 H, ω₀ = 10 rad/s ale acestui circuit, calculează Q și explică dacă acest circuit are un vârf de rezonanță ascuțit sau larg.
- 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
- Bine ai venit la RLC în circuite
- Selectează circuitul RLC
- Apasă Pornește
- Aceeași fizică în Circuite
- Deschide panoul Proprietăți
- Ai reușit!
Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.
Deschide laboratorul interactiv →
Circuite de curent alternativ și rezonanță