மின்சுற்றுகள்

RC ஏற்றம்

இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள் — மின்தேக்கி அடுக்கு வளைவில் ஏறுகிறது (τ = RC)

RC ஏற்றம் — ஊடாடும் மின்சுற்றுகள் உருவகம். இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள் — மின்தேக்கி அடுக்கு வளைவில் ஏறுகிறது (τ = RC) நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.

RC ஏற்றம்

மின்சுற்று மின்னூட்டப்படும்போது மின்தேக்கி அடுக்கு விகிதத்தில் ஏறுகிறது. நேர மாறிலி τ = RC.

ஆரம்பத்தில் மின்னோட்டம் அதிகம்; மின்சுமை கூடும்போது, மின்தேக்கி மின்னழுத்தம் உயர்ந்து மின்னோட்டம் பூஜ்யம் நோக்கி வீழ்ச்சியடைகிறது.

• τ = RC
• V_C(t) = ε(1 − e^(−t/τ))

ஆய்வுச் சுருக்கம்

ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்

சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.

இயக்கும் கேள்வி

ஒரு மின்தேக்கி, 10 V மின்கலத்திலிருந்து ஒரு மின்தடையி வழியாக ஏற்றப்படுகிறது. அதன் மின்னழுத்தம் நிலையான வீதத்தில் உயருமா, அல்லது மின்கல மின்னழுத்தத்தை அணுகும்போது மெதுவாகுமா?

நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்

• மின்தேக்கியின் மின்னழுத்தம் நிலையான வீதத்தில் 10 V-ஐ அடையும் வரை உயரும், பின்னர் நிற்கும்.
• ஏற்றம் மெதுவாகும் — மின்தேக்கி 10 V-ஐ அணுகும் ஆனால் வரையறுக்கப்பட்ட நேரத்தில் ஒருபோதும் முழுமையாக எட்டாது (அடுக்கு-சார்பு அணுகுதல்).
• மின்தேக்கியின் மின்னழுத்தம் 10 V-ஐ மீறி, பின்னர் மீண்டும் குறைந்து நிலைக்கும்.

மாறிகளின் பாத்திரங்கள்

நீங்கள் அமைப்பவை:

• நேரம் t (s)

நீங்கள் அளப்பவை:

• நேர மாறிலி τ (s)
• மின்தேக்கி மின்னழுத்தம் V_c (V)

விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது

1. rc-charging முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். R = 100 Ω, C = 0.01 F, இது நேர மாறிலி τ = RC = 1 s தருகிறது; மின்கலம் 10 V வழங்குகிறது.
2. மின்தேக்கி-மின்னழுத்த வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
3. இயக்கு (Play)-ஐ அழுத்தி, பட்டியலிடப்பட்ட ஒவ்வொரு நேரத்திலும் மின்தேக்கியின் மின்னழுத்தத்தைப் பதிவு செய்யுங்கள்.

ஆளும் சமன்பாடு

RC நேர மாறிலி — τ = R·C

நேர மாறிலி τ = RC, ஒரு RC மின்சுற்றின் அடுக்கு-சார்பு பதிலின் நேர அளவை நிர்ணயிக்கிறது. ஒரு τ கழித்து, ஏற்றும் மின்தேக்கி இறுதி மின்னழுத்தத்தில் சுமார் 63%-ஐ அடைகிறது; சுமார் 5τ கழித்து, அது சாராம்ச ரீதியாக முழுமையாக ஏற்றப்பட்டிருக்கும்.

அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது

• ஒரு முயற்சிக்கு, E = 10 V, τ = 1 s பயன்படுத்தி V_c = E(1 − e^(−t/τ)) கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
• t = τ (1 s)-இல், மின்தேக்கி இறுதி மின்னழுத்தத்தில் சுமார் 63%-ஐ அடைகிறது. அடுக்கு-சார்பு சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி, 10 V-க்கு மிக அருகில் செல்ல எத்தனையோ நேர மாறிலிகள் தேவைப்படும் ஆனால் கணித ரீதியாக சரியாக எப்போதும் எட்டாது ஏன் என்று விளக்குங்கள்.

ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது

• மின்தேக்கத்தை C இரட்டிப்பாக்கினால் (R அப்படியே வைத்து), நேர மாறிலி τ = RC-உம் இரட்டிப்பாகும். 10 V-இல் 63%-ஐ அடைய மின்தேக்கிக்கு அதிக நேரமா குறைவான நேரமா ஆகும்? பெரிய மின்தேக்கி அதே மின்தடையி வழியாக ஏற்ற அதிக நேரம் எடுக்கிறது ஏன்?
• கேமரா ஃபிளாஷ் மின்தேக்கி, உயர்-மின்தடை பாதை வழியாக மெதுவாக (வினாடிகளில்) ஏற்றப்படுகிறது, ஆனால் ஃபிளாஷ் குழாய் வழியாக (மிகக் குறைந்த மின்தடை) கிட்டத்தட்ட உடனடியாக வெளியேற்றப்படுகிறது. τ = RC பயன்படுத்தி, அதே மின்தேக்கிக்கு ஏற்ற மற்றும் வெளியேற்ற நேரங்கள் இவ்வளவு வேறுபடலாம் ஏன் என்று விளக்குங்கள்.

• AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
• AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
• IB Physics — B.5 Current and circuits
• General High School Physics — Electricity & DC circuits
• NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields

1. RC ஏற்றத்திற்கு வருக
2. இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
3. மின்தேக்கியைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
4. அடுக்கு ஏற்றம்
5. பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
6. செய்துவிட்டீர்கள்!

காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.

ஊடாடும் ஆய்வகத்தைத் திற →

ஆய்வகத் தாளைப் பதிவிறக்கு →

மின்தேக்கி ஏற்றம் & நேர மாறிலிகள்