Elektromanyetizma
Rezonansta RLC
ω, ω₀ = 1/√(LC)'ye eşleşir — Z minimum, I maksimumdur; I(t)'yi çizin.
Rezonansta RLC — etkileşimli Elektromanyetizma simülasyonu. ω, ω₀ = 1/√(LC)'ye eşleşir — Z minimum, I maksimumdur; I(t)'yi çizin. Canlı SI ölçümleri ve rehberli öğreticiyle ücretsiz, tarayıcı tabanlı sanal fizik laboratuvarı.
RLC rezonans
ω, ω₀ = 1/√(LC)'yi eşleştirir — Z minimumdur, I maksimumdur; I(t)'yi grafikleyin.
ω, ω₀ = 1/√(LC)'yi eşleştirir — Z minimumdur, I maksimumdur; I(t)'yi grafikleyin.
- ω₀ = 1/√(LC)
- Rezonansta Z_min
Araştırma özeti
Laboratuvarı açmadan önce soruyu planlayın
Bu özet, önceden oluşturulmuş sayfayı yansıtır: yönlendirici soru, yarışan tahminler, değişken rolleri, yöneten yasalar, kurulum, analiz ve geliştirme istemleri görünür kalır ve bu sırayı izler.
Sürüş sorusu
Bir seri RLC devresi, değişen frekanstaki bir AC kaynağı tarafından sürülür. Devrenin akıma toplam karşıtlığı (empedans) belirli bir frekansta minimuma ulaşıyor mu?
Tartılacak tahminler
- Empedans bazı frekanslarda maksimuma ulaşır.
- Empedans sürücü frekansına bağlı değildir.
- Evet — empedans ω₀ = 1/√(LC) rezonans frekansında minimuma ulaşır (sadece R'ye eşit).
Değişken roller
Neyi ayarladınız:
- Sürücü frekansı ω (rad/s)
Ölçtüğünüz şey:
- Faz açısı φ (rad)
- Empedans Z (Ω)
Araştırma nasıl yürütülüyor?
- rlc-resonance ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F sabittir (bağlantılı rlc-series devre deneyiyle aynı).
- Empedans ve faz açısı okumalarını etkinleştirin.
- Her deneme için sürücü açısal frekansını ayarlayın (ω₀ = 1/√(LC) = 10 rad/s'nin katları olarak) ve empedansı kaydedin.
Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği
- Bir deneme için, R = 20 Ω, L = 1 H ve C = 0.01 F kullanarak reaktans X = ωL − 1/(ωC) değerini, ardından Z = √(R² + X²) ve φ = atan2(X, R) değerlerini hesaplayın. Her ikisini de tabloyla karşılaştırın.
- ω = ω₀ = 10 rad/s'de, Z = R'yi tam olarak ve φ = 0 olarak doğrulayın. Neden endüktif reaktans ωL ve kapasitif reaktans 1/(ωC)'nin rezonansta tam olarak iptal edildiğini ve yalnızca direncin karşıtlığını bıraktığını açıklayın.
Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer
- Bir radyo alıcısı esas olarak empedansın düştüğü ve akımın ve sinyalin zirve yaptığı bir istasyonun yayın frekansına uyacak şekilde rezonans frekansını (genellikle değişken bir kapasitör aracılığıyla) ayarladığınız bir RLC devresidir. Bunun yerine neden diğer frekanslardaki istasyonların bastırıldığını açıklayın.
- Faz açısı φ rezonansın altında negatif, üstünde pozitiftir. X = ωL − 1/(ωC) reaktans formülünü kullanarak, neden düşük frekansların kapasitörün baskın olmasını (negatif X), yüksek frekansların ise indüktörün baskın olmasını (pozitif X) sağladığını açıklayın.
- 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
- Hoş geldiniz: Rlc rezonans
- Seçin: RLC devre
- Oynat'a basın
- Minimum empedans
- Denetleyiciyi açın
- Başardınız!
Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.