அதிர்வெண்களில் RLC மின்னோட்ட வீச்சு (மின்சுற்றுகளுடன் இணைக்கப்பட்டது)

1 · கணிப்பு

இந்த சோதனை, rlc-series மின்சுற்று சோதனையின் சரியாக அதே R, L, C மதிப்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது, ஆனால் இங்கே அதை ஒரு சுவிட்ச்-ஆன் தற்காலிக நிலைக்கு பதிலாக ஒரு ஃபேசர்/AC பிரச்சினையாகக் காண்கிறோம். இயக்க அதிர்வெண்ணை ஒத்ததிர்விலிருந்து இரு திசைகளிலும் வெளியே கொண்டு செல்லும்போது, மின்னோட்ட வீச்சு எப்போதும் குறையுமா?

ஆம் — ஒத்ததிர்விலிருந்து இரு திசைகளிலும் (அதிக அல்லது குறைந்த ω) விலகுவது மின்னோட்ட வீச்சைக் குறைக்கும், ஏனெனில் மின் தடையம் இரு பக்கங்களிலும் உயர்கிறது.
மின்னோட்ட வீச்சு ஒத்ததிர்வுக்கு மேலே உள்ள அதிர்வெண்களுக்கு மட்டுமே குறையும்.
மின்னோட்ட வீச்சு ஒத்ததிர்வுக்கு கீழே உள்ள அதிர்வெண்களுக்கு மட்டுமே குறையும்.

2 · அமைப்பு

rlc-in-circuits முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F, V₀ = 10 V — rlc-series மின்சுற்று சோதனையின் கூறுகளுடன் ஒரே மாதிரியானது.
மின்னோட்ட-வீச்சு வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் இயக்க கோண அதிர்வெண்ணை அமைத்து (ω₀ = 10 rad/s இன் மடங்காக), உச்ச மின்னோட்ட வீச்சைப் பதிவு செய்யுங்கள்.

3 · தரவு சேகரி

இயக்க அதிர்வெண் ω (rad/s)	உச்ச மின்னோட்ட வீச்சு I_peak (A)
5.00
10.00
20.00

உங்கள் மூன்று முயற்சிகளுக்கும், இயக்க அதிர்வெண் ω (x-அச்சு) எதிராக உச்ச மின்னோட்டம் I_peak (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள். உச்சம் சரியாக ω₀-இல் அமர்கிறதா?

4 · பகுப்பாய்வு

ஒரு முயற்சிக்கு, R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F பயன்படுத்தி Z = √(R² + (ωL − 1/(ωC))²) கணக்கிட்டு, பின்னர் V₀ = 10 V பயன்படுத்தி I_peak = V₀/Z கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
உங்கள் இரண்டு ஒத்ததிர்வு-வெளியே முயற்சிகள் (ω₀-க்கு கீழே மற்றும் மேலே) இந்த குறிப்பிட்ட விஷயத்தில் ஒத்ததிர்விலிருந்து சம தூரத்தில் இருக்கும்போது சம மின்னோட்ட வீச்சைத் தருகின்றன என்பதை உறுதிப்படுத்துங்கள். மின்னோட்ட வீச்சு ஏன் சரியாக ω₀-இல் உச்சத்தை அடைந்து, மடக்கை-அதிர்வெண் அளவில் சமச்சீராக வீழ்கிறது என்று விளக்குங்கள்.

5 · நீட்டிப்பு

rlc-series மின்சுற்று சோதனை, சைன் அலை இயக்கமல்லாமல், நிலையான 10 V மின்கலத்திற்கு இதே வன்பொருளின் படி பதிலை (சுவிட்ச்-ஆன் தற்காலிக நிலை) காட்டுகிறது. 'மின் தடையம்' மற்றும் 'ஒத்ததிர்வு' AC-நிலையான-நிலை கருத்துகள், அந்த DC சுவிட்ச்-ஆன் சூழ்நிலைக்கு ஏன் நேரடியாகப் பொருந்தாது என்று விளக்குங்கள்.
ஒத்ததிர்விலிருந்து விலகும்போது மின்னோட்ட வீச்சு எவ்வளவு கூர்மையாக வீழ்கிறது என்பதை ஒரு மின்சுற்றின் 'தரக் காரணி' Q = ω₀L/R விவரிக்கிறது. இந்த மின்சுற்றின் R = 20 Ω, L = 1 H, ω₀ = 10 rad/s பயன்படுத்தி Q-ஐ கணக்கிட்டு, இந்த மின்சுற்றில் கூர்மையான அல்லது அகலமான ஒத்ததிர்வு உச்சம் உள்ளதா என்று விளக்குங்கள்.

← சோதனைக்குத் திரும்பு

மின்காந்தவியல்

138 இலவச அச்சிடக்கூடிய இயற்பியல் ஆய்வகப் பணித்தாள்கள்