Biên độ dòng điện RLC trên các tần số (Được liên kết với mạch)
1 · Dự đoán
...được xem ở đây như một bài toán pha tần (phasor)/AC thay vì quá trình quá độ khi đóng mạch.
- Có - di chuyển ra khỏi cộng hưởng theo một trong hai hướng (cao hơn hoặc thấp hơn ω) sẽ làm giảm biên độ dòng điện, do trở kháng tăng ở cả hai phía.
- Biên độ hiện tại chỉ giảm ở tần số trên mức cộng hưởng.
- Biên độ hiện tại chỉ giảm ở tần số dưới mức cộng hưởng.
2 · Thiết lập
- Mở cài đặt trước rlc-in-circuits và nhấn Reset. R = 20 Ω, L = 1 H, C = 0.01 F, V₀ = 10 V — giống hệt với các thành phần của thử nghiệm mạch rlc-series.
- Kích hoạt tính năng đọc biên độ hiện tại.
- Đặt tần số góc truyền động cho mỗi lần thử (dưới dạng bội số của ω₀ = 10 rad/s) và ghi lại biên độ dòng điện cực đại.
3 · Thu thập dữ liệu
| Tần số truyền động ω (rad/s) | Biên độ dòng điện cực đại I_peak (A) |
|---|---|
| 5.00 | |
| 10.00 | |
| 20.00 |
Vẽ đồ thị đỉnh I_peak (trục y) hiện tại theo tần số truyền động ω (trục x) cho ba lần thử của bạn. Đỉnh có nằm chính xác ở ω₀ không?
4 · Phân tích
- So sánh với bảng.
- Xác nhận hai lần thử tắt cộng hưởng của bạn (dưới và trên ω₀) cho biên độ dòng điện bằng nhau khi cách đều nhau so với cộng hưởng trong trường hợp cụ thể này. Giải thích tại sao biên độ dòng điện đạt cực đại chính xác ở ω₀ và giảm đối xứng trên thang tần số log.
5 · Gia hạn
- ...đáp ứng bước (quá độ khi đóng mạch) đối với pin 10 V không đổi, chứ không phải nguồn kích thích hình sin.
- Biên độ dòng điện giảm mạnh như thế nào so với cộng hưởng được mô tả bằng 'hệ số chất lượng' Q = ω₀L/R của mạch. Sử dụng R = 20 Ω, L = 1 H, ω₀ = 10 rad/s của mạch này, hãy tính Q và giải thích xem mạch này có cực đại cộng hưởng sắc nét hay rộng.
Điện từ học
- Định luật Coulomb: Trường xung quanh điện tích điểm
- Lưỡng cực điện: Xếp chồng hai điện tích trái dấu
- Trường của một dòng điện tích hữu hạn
- Tụ điện song song: Lưu trữ điện tích và năng lượng
- Một quả cầu tích điện cô lập
- Một tụ điện thực phù hợp với một thành phần mạch
- Lực Lorentz: Một điện tích chuyển động trong từ trường
- Từ trường của dây dẫn có dòng điện
- Từ trường bên trong một điện từ
- Định luật Faraday: EMF từ trường thay đổi
- Định luật Faraday: EMF từ diện tích thay đổi
- Định luật Faraday: Cả trường và diện tích thay đổi cùng một lúc