Điện từ học
Mạch RLC cộng hưởng
ω khớp với ω₀ = 1/√(LC) — Z nhỏ nhất, I lớn nhất; vẽ đồ thị I(t).
Mạch RLC cộng hưởng — mô phỏng Điện từ học tương tác. ω khớp với ω₀ = 1/√(LC) — Z nhỏ nhất, I lớn nhất; vẽ đồ thị I(t). Phòng thí nghiệm vật lý ảo miễn phí trên trình duyệt với phép đo SI trực tiếp và hướng dẫn từng bước.
Cộng hưởng RLC
ω khớp với ω₀ = 1/√(LC): Z cực tiểu, I cực đại; đồ thị I(t).
ω khớp với ω₀ = 1/√(LC): Z cực tiểu, I cực đại; đồ thị I(t).
- ω₀ = 1/√(LC)
- Z_min tại cộng hưởng
Tóm tắt điều tra
Lập kế hoạch câu hỏi trước khi bạn mở phòng thí nghiệm
Bản tóm tắt phản ánh trang được kết xuất trước: câu hỏi dẫn dắt, các dự đoán cạnh tranh, vai trò của biến, các định luật chi phối, phần thiết lập và các gợi ý phân tích, mở rộng vẫn hiển thị theo thứ tự này.
Câu hỏi lái xe
Một mạch RLC nối tiếp được điều khiển bởi nguồn điện xoay chiều có tần số khác nhau. Liệu tổng trở kháng của mạch đối với dòng điện (trở kháng) có đạt đến mức tối thiểu ở một tần số cụ thể nào đó không?
Dự đoán cân nặng
- Trở kháng đạt cực đại ở một tần số nào đó.
- Trở kháng không phụ thuộc vào tần số kích thích.
- Có — trở kháng đạt mức tối thiểu (chỉ bằng R) ở tần số cộng hưởng ω₀ = 1/√(LC).
Vai trò thay đổi
Những gì bạn đặt:
- Tần số truyền động ω (rad/s)
Những gì bạn đo lường:
- Góc pha φ (rad)
- Trở kháng Z (Ω)
Cuộc điều tra diễn ra như thế nào
- Mở cài đặt trước rlc-resonance và nhấn Reset. R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F được cố định (giống như thí nghiệm mạch rlc-series được liên kết).
- Cho phép đọc trở kháng và góc pha.
- Đặt tần số góc truyền động cho mỗi lần thử (dưới dạng bội số của ω₀ = 1/√(LC) = 10 rad/s) và ghi lại trở kháng.
Bảng tính có thể in được yêu cầu học sinh làm gì
- Với một lần thử, tính điện kháng X = ωL − 1/(ωC), rồi tính Z = √(R² + X²) và φ = atan2(X, R), sử dụng R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F. So sánh cả hai với bảng.
- Tại ω = ω₀ = 10 rad/s, hãy xác nhận chính xác Z = R và φ = 0. Giải thích tại sao điện kháng cảm ứng ωL và điện kháng điện dung 1/(ωC) triệt tiêu chính xác khi cộng hưởng, chỉ để lại sự đối kháng của điện trở.
Nơi điều này xuất hiện bên ngoài phòng thí nghiệm
- Bộ thu sóng radio về cơ bản là một mạch RLC có tần số cộng hưởng mà bạn điều chỉnh (thường thông qua một tụ điện thay đổi) để phù hợp với tần số phát sóng của đài, nơi trở kháng giảm và dòng điện - và tín hiệu - đạt cực đại. Giải thích tại sao các đài ở tần số khác lại bị triệt tiêu.
- Góc pha φ âm ở phía dưới cộng hưởng và dương ở phía trên nó. Giải thích, bằng cách sử dụng công thức điện kháng X = ωL − 1/(ωC), tại sao tần số thấp làm cho tụ điện chiếm ưu thế (X âm) trong khi tần số cao làm cho cuộn cảm chiếm ưu thế (X dương).
- 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
- Chào mừng đến cộng hưởng RLC
- Chọn mạch RLC
- Nhấn Phát
- Trở kháng cực tiểu
- Mở Trình kiểm tra
- Hoàn thành!
Mở mô phỏng tương tác để xây dựng hoạt cảnh, nhấn Chạy và khám phá với các phép đo trực tiếp và bài hướng dẫn.
Mở phòng thí nghiệm tương tác →