گونج سے دور RLC کرنٹ لہر نقشہ

1 · پیش گوئی

یہ RLC سرکٹ گونج سے باہر (اپنے گونج تعدد کے آدھے پر) چلتا، پس اس کا کرنٹ محرک وولٹیج سے مقرر فاز زاویے سے آگے یا پیچھے۔ کیا فوری کرنٹ اب بھی محرک کی اسی تعدد پر سائن نما ارتعاش کرتا؟

• نہیں — کرنٹ محرک سے الگ تعدد پر ارتعاش کرتا۔
• جی ہاں — کرنٹ بالکل محرک تعدد پر ارتعاش، بس وولٹیج سے فاز بدلا۔
• مستحکم حالت میں کرنٹ بالکل سائن نما نہیں۔

2 · تیاری

1. rlc-off-resonance پری سیٹ کھولیں اور Reset دبائیں۔ R = 20 Ω، L = 1 H، C = 0.01 F، محرک ω = 5 rad/s (گونج ω₀ = 10 rad/s کا آدھا)، V₀ = 10 V۔
2. فوری کرنٹ پڑائت فعال کریں۔
3. فہرست شدہ ہر وقت پر فوری کرنٹ پڑھیں۔

3 · ڈیٹا جمع کریں

اپنی تین پڑائتوں کے لیے کرنٹ i(t) (y محور) بمقابلہ وقت t (x محور) کھینچیں، اور محرک وولٹیج کے ساتھ ہم فاز سائن کے مقابل فاز پیچھے دکھانے پورا چکر بنائیں۔

4 · تجزیہ

1. پہلے Z = √(R² + X²) اور φ = atan2(X, R) حساب کریں، X = ωL − 1/(ωC) کے ساتھ، R = 20 Ω، L = 1 H، C = 0.01 F، ω = 5 rad/s لے کر (جو Z = 25 Ω، φ ≈ −0.64 rad دیتا ہے)۔ پھر i(t) = (V₀/Z)sin(ωt − φ) حساب کریں، V₀ = 10 V لے کر۔ جدول سے موازنہ کریں۔
2. زاویہ فاز یہاں منفی، مطلب اس تعدد پر (گونج سے نیچے) سرکٹ کیپیسٹر غالب۔ سمجھائیں منفی φ کا مطلب کرنٹ محرک وولٹیج سے آگے ہے یا پیچھے۔

5 · توسیع

1. یہاں کرنٹ دامنہ (V₀/Z = 10/25 = 0.4 A) اُس سے چھوٹا ہے جو بالکل گونج پر ہوتا (V₀/R = 10/20 = 0.5 A)۔ وضاحت کریں کہ RLC سرکٹ کو گونج سے دور چلانے کا نتیجہ ہمیشہ گونج پر چلانے سے چھوٹا کرنٹ دامنہ کیوں ہوتا ہے۔
2. چونکہ گونج سے باہر تعددیں چھوٹی کرنٹ وسعت دیتی، RLC سرکٹ فطری تعدد چھلنی جیسا۔ سمجھئیں کیوں یہ سرکٹ اپنی گونج تعدد میں ملی بہت زیادہ یا بہت کم تعدد سگنل پر کمزور جواب دیتا۔

← تجربے پر واپس