மின்சுற்றுகள்
தொடர் RLC
R, L மற்றும் C தொடரில் — மின்தேக்கி மூலத்திற்கு நிலைபெறும்
தொடர் RLC — ஊடாடும் மின்சுற்றுகள் உருவகம். R, L மற்றும் C தொடரில் — மின்தேக்கி மூலத்திற்கு நிலைபெறும் நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.
தொடர் RLC தற்காலிக நிலை
தொடரில் உள்ள R, L, C நிலையான நிலை நோக்கி அடக்கப்பட்ட இடைநிலையை உருவாக்குகின்றன.
மின்தேக்கியும் தூண்டியும் இடையே ஆற்றல் மாறிமாறி வரும்போது, மின்தடையி ஆற்றலை வெளியேற்றுகிறது.
- ω₀ = 1/√(LC)
- R-இலிருந்து அடக்கம்
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 தொடர் RLC மின்சுற்று, மின்தடையி, தூண்டி, மின்தேக்கி ஆகியவற்றை இணைக்கிறது. மின்தடையியின் மதிப்பு, மின்சுற்று அதன் இறுதி நிலைக்கான அணுகுதல் அலைவுறுமா (குறை அடக்கம்) இல்லையா (மிகை அடக்கம்) என்பதை தீர்மானிக்கிறது. பெரிய மின்தடை அலைவை அதிகமாக்குமா குறைக்குமா?
நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்
- பெரிய மின்தடை அலைவை அதிக சாத்தியமாக்கும்.
- மின்தடை, மின்சுற்று அலைவுறுகிறதா என்பதை பாதிக்காது, அது எவ்வளவு வேகமாக நிலைக்கிறது என்பதை மட்டுமே பாதிக்கும்.
- பெரிய மின்தடை அலைவை அடக்கும் — அதிக மின்தடை என்பது ஒவ்வொரு சுழற்சியிலும் அதிக ஆற்றல் வீணாவது, எந்த ஓசையையும் அடக்கும்.
மாறிகளின் பாத்திரங்கள்
நீங்கள் அமைப்பவை:
- மின்தடை R (Ω)
நீங்கள் அளப்பவை:
- ஒத்ததிர்வு அதிர்வெண் f₀ (Hz)
- அடக்க விகிதம் ζ
விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது
- rlc-series முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். L = 1 H, C = 0.01 F நிலையானவை; மின்கலம் 10 V வழங்குகிறது.
- மின்தேக்கி-மின்னழுத்த மற்றும் தூண்டி-மின்னோட்ட வாசிப்புகளை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் மின்தடையியின் மதிப்பை அமைத்து, அடக்க விகிதம் ζ = R / (2√(L/C)) கணக்கிடுங்கள்.
ஆளும் சமன்பாடு
RLC ஒத்ததிர்வு அதிர்வெண் — f₀ = 1 / (2π·√(L·C))
ஒரு தொடர் RLC மின்சுற்றின் இயற்கை அலைவு அதிர்வெண் f₀ = 1/(2π√(LC)), இது முழுவதும் தூண்டல் மற்றும் மின்தேக்கத்தால் நிர்ணயிக்கப்படுகிறது. மின்தடை R இந்த அதிர்வெண்ணை மாற்றாது — அது எந்த அலைவும் எவ்வளவு வலுவாக அடக்கப்படுகிறது என்பதை மட்டுமே கட்டுப்படுத்துகிறது.
அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது
- ஒரு முயற்சிக்கு, L = 1 H, C = 0.01 F பயன்படுத்தி f₀ = 1/(2π√(LC)) கணக்கிட்டு (R-ஐ சார்ந்திருக்காததால் ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் அதே), பின்னர் ζ = R/(2√(L/C)) கணக்கிடுங்கள். இரண்டையும் அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- இந்த மின்சுற்றின் இயல்புநிலை R = 20 Ω, சரியாக ζ = 1 (மாறுநிலை அடக்கம்) தருகிறது — அந்த மதிப்பில் இயக்கு (Play)-ஐ அழுத்தி, மின்தேக்கி மின்னழுத்தம் மீறாமல் முடிந்தவரை வேகமாக 10 V-ஐ அணுகுவதைப் பாருங்கள். R = 10 Ω-இல் (ζ = 0.5, குறை அடக்கம்) பதிலாக என்ன தெரியும் என்று எதிர்பார்க்கிறீர்கள் என்று விளக்குங்கள்.
ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது
- மாறுநிலை அடக்க அமைப்புகள் (ζ = 1) பொறியியலில் மதிக்கப்படுகின்றன — உதாரணமாக கார் அதிர்ச்சி உறிஞ்சிகள் — ஏனெனில் அவை எந்த மீறலும் அல்லது துள்ளலும் இல்லாமல் மிக வேகமாக சமநிலைக்குத் திரும்புகின்றன. ஒரு குறை அடக்க அதிர்ச்சி உறிஞ்சி (ζ < 1) நிச்சயமாக அசௌகரியமான, துள்ளும் பயணத்தைத் தரும் ஏன் என்று விளக்குங்கள்.
- ஒத்ததிர்வு அதிர்வெண் f₀ = 1/(2π√(LC)) வெறும் L மற்றும் C-ஐ சார்ந்தது, R-ஐ முற்றிலும் அல்ல — R வெறுமனே அடக்கத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. ஒரு RLC வானொலி சீரமைப்பு மின்சுற்று, எந்த வானொலி நிலையத்தின் அதிர்வெண்ணுக்கு அது பதிலளிக்கிறது என்பதைத் தேர்ந்தெடுக்க L மற்றும் C-ஐ (R-ஐ அல்ல) பயன்படுத்துகிறது 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
- Rlc Series-க்கு வருக
- இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
- மின்தேக்கியைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
- இடைநிலையைப் பாருங்கள்
- பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
- செய்துவிட்டீர்கள்!
காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.
மின்தேக்கி ஏற்றம் & நேர மாறிலிகள்