Цахилгаан резонанс гэж юу вэ? Физикийн нээлттэй хичээлийн арга зүйн боловсруулалт "Хэлхээний бодит хэсэг дэх хувьсах гүйдэл

Хэрэв хэлхээний байгалийн хэлбэлзлийн давтамж нь өөрчлөлтийн давтамжтай давхцаж байвал гадаад хүч, дараа нь резонансын үзэгдэл үүсдэг. Цахилгаан хэлбэлзлийн хэлхээнд цахилгаан хөдөлгөгч хүчний өөрчлөлтийг баталгаажуулдаг генератор гадны үечилсэн хүчний үүргийг гүйцэтгэдэг. гармоник хууль:

харин байгалийн цахилгаан соронзон хэлбэлзэл нь ω o давтамжтай хэлхээнд үүсдэг. хэрэв хэлхээний идэвхтэй эсэргүүцэл бага бол хэлбэлзлийн байгалийн давтамжийг дараахь томъёогоор тодорхойлно.

Албадан хэлбэлзлийн үеийн гүйдлийн хүч (эсвэл конденсатор дээрх хүчдэл) гадаад emf (1) давтамж нь осцилляторын хэлхээний байгалийн давтамжтай тэнцүү байх үед хамгийн их утгад хүрэх ёстой.

Цахилгаан хэлбэлзлийн хэлхээн дэх резонанс нь далайцын огцом өсөлтийн үзэгдэл юм. албадан хэлбэлзэлхэлхээний хэлбэлзлийн байгалийн давтамж ба гадаад emf давхцах үед одоогийн хүч (конденсатор, индуктор дээрх хүчдэл). Резонансын үед ийм өөрчлөлтүүд хэдэн зуун удаа хүрч болно.

Бодит хэлбэлзлийн хэлхээнд хэлхээнд далайцын хэлбэлзлийг тогтоох нь тэр даруй тохиолддоггүй. Резонансын дээд тал нь илүү өндөр, хурц байх тусам идэвхтэй эсэргүүцэл бага байх ба хэлхээний индукц их байх болно: . Идэвхтэй эсэргүүцэл R нь хэлхээнд гол үүрэг гүйцэтгэдэг Эцсийн эцэст энэ эсэргүүцэл нь энергийг хувиргахад хүргэдэг цахилгаан орон in дотоод энергидамжуулагч (дамжуулагч нь халдаг). Энэ нь цахилгаан хэлбэлзлийн хэлхээний резонансын идэвхтэй эсэргүүцэл багатай үед тодорхой илэрхийлэгдэх ёстойг харуулж байна. Энэ тохиолдолд далайцын хэлбэлзлийг бий болгох нь аажмаар явагддаг. Тиймээс резистор дээрх хугацаанд ялгарах энерги нь энэ хугацаанд хэлхээнд орж буй энергитэй тэнцүү болтол одоогийн хэлбэлзлийн далайц нэмэгддэг. Тиймээс R → 0 үед гүйдлийн резонансын утга огцом нэмэгддэг. Харин идэвхтэй эсэргүүцэл нэмэгдэж байгаатай холбоотой хамгийн их утгагүйдэл буурч, хэзээ резонансын тухай ярих том үнэ цэнэ R нь утгагүй юм.

Цагаан будаа. 2. EMF давтамжаас конденсатор дээрх хүчдэлийн далайцын хамаарал:

1 – хэлхээний эсэргүүцэлтэй резонансын муруй R1;
2 – хэлхээний эсэргүүцэлтэй резонансын муруй R2;

3 – хэлхээний эсэргүүцэлтэй резонансын муруй R3

Цахилгаан резонансын үзэгдлийг радио холбоонд өргөн ашигладаг. Янз бүрийн дамжуулагч станцын радио долгион нь радио хүлээн авагчийн антенн дахь өөр өөр давтамжийн ээлжит гүйдлийг өдөөдөг, учир нь дамжуулагч радио станц бүр өөрийн давтамжтайгаар ажилладаг.
Антентай индуктив байдлаар холбогдсон хэлбэлзлийн хэлхээ. улмаас цахилгаан соронзон индукцконтурын ороомог дээр харгалзах давтамжийн ээлжлэн эмфс ба ижил давтамжийн одоогийн хүч чадлын албадан хэлбэлзэл үүсдэг. Гэхдээ зөвхөн резонансын үед хэлхээний гүйдэл ба хүчдэлийн хэлбэлзэл нь мэдэгдэхүйц байх болно. Тиймээс антенн дахь өдөөгдсөн бүх давтамжаас хэлхээ нь зөвхөн давтамж нь хэлхээний байгалийн давтамжтай тэнцүү хэлбэлзлийг сонгоно. Хэлхээг хүссэн давтамж ω0 болгон тохируулах нь ихэвчлэн конденсаторын багтаамжийг өөрчлөх замаар хийгддэг.

Зарим тохиолдолд резонанс үүсдэг цахилгаан хэлхээхохирол учруулж болзошгүй. Тиймээс, хэрэв хэлхээ нь резонансын нөхцөлд ажиллахаар төлөвлөөгүй бол резонанс үүсэх нь осолд хүргэдэг: өндөр хүчдэл нь тусгаарлагчийн эвдрэлд хүргэдэг. 19-р зуунд хүмүүс цахилгаан чичиргээний хуулиудыг сайн ойлгодоггүй, цахилгаан хэлхээг хэрхэн тооцоолохыг мэддэггүй байсан үед ийм төрлийн осол ихэвчлэн тохиолддог байв.

Хичээлийн төрөл: шинэ материал сурах, анхны нэгтгэх хичээл.

Жагсаал: цахилгаан резонансын үзэгдэл.

Боловсрол, арга зүйн дэмжлэг: боловсролын материалын видео танилцуулга №, .

Техникийн хэрэгсэлсургалт:

• функцын генератор FG-100;
• осциллограф S1-83;
• хэлбэлзлийн хэлхээний зохион байгуулалт;
• компьютер;
• мультимедиа проектор;
• дэлгэц.

ХИЧЭЭЛИЙН ЯВЦ

I. Оршил: сэдэл төрүүлэх.

"Нүдээ аниад, чихээ чөлөөлж, сонсголоо чангалж, хамгийн зөөлөн амьсгалаас хамгийн зэрлэг чимээ хүртэл, хамгийн энгийн дуу чимээнээс хамгийн дээд зохицол хүртэл, хамгийн хүчтэй хүсэл тэмүүлэлтэй хашгираан хүртэл. даруухан үгсучир шалтгаан - энэ бүхэн түүний оршихуй, хүч чадал, амьдралыг илчлэх байгалийн яриа юм.

Тэр гайхалтай үзүүлбэр үзүүлдэг; Тэр үүнийг өөрөө харж байгаа эсэхийг бид мэдэхгүй, гэхдээ тэр бидэнд өгдөг, бид ч анзааралгүй булан тойрон хардаг ... Тэр хүн бүрт онцгой байдлаар харагддаг. Мянган нэр, цол хэргэм дор нуугдаж, одоо ч хэвээрээ. Тэр намайг амьдралд оруулсан, тэр намайг авч явах болно. Би түүнд итгэж байна. Тэр надтай юу хүссэнээ хийгээч...” Иоганн Вольфганг Гёте

Физик бол бусад шинжлэх ухаанаас илүү ертөнцийн хөшгийг тайлж, олон нууцыг тайлсан байгалийн шинжлэх ухаан юм. Бид байгалийн хүүхдүүд учраас түүнтэй ярилцаж, ойлгож, халамжилж чаддаг байх ёстой.

Нэмж дурдахад, бид зөвхөн байгалиас өгсөн бүх зүйлийг ашиглаж, биширээд зогсохгүй үүнийг ойлгож, бидний ард юу нуугдаж байгааг олж мэдэхийг хичээх ёстой. гадаад зургуудүзэгдэл. Энэ нь зөвхөн гайхамшигтай шинжлэх ухаан - физикийн тусламжтайгаар боломжтой юм.

Гагцхүү физик л “байгалийн үзэгдлүүдэд эргэцүүлэгчийн нүдэнд үл үзэгдэх хэлбэр, хэмнэл байдгийг анзаарах боломжийг бидэнд олгодог. Бид эдгээр хэлбэр, хэмнэлийг физикийн хууль гэж нэрлэдэг” (Р. Фейнман).

II. Өмнө нь судалсан материалыг давтах.

Өнгөрсөн хичээлүүд дээр бид боломжит эсэргүүцлийн аль нэгтэй хэлхээний хэсэгт тохиолддог процессуудыг нарийвчлан судалсан.

Өнөөдөр хичээл дээр бид хэлхээний бодит хэсэгт хувьсах цахилгаан гүйдлийн үндсэн шинж чанаруудыг судалж, физик шинж чанарыг олж мэдэх ёстой. үйл явцын мөн чанар, цахилгаан резонансын үед үүсдэг.

Тиймээс санацгаая.

Урд талын судалгаа

1. Цахилгаан соронзон хэлбэлзлийг юу гэж нэрлэдэг вэ?
2. Ямар цахилгаан соронзон хэлбэлзлийг албадан гэж нэрлэдэг вэ?
3. Хувьсах цахилгаан гүйдлийн тодорхойлолтыг өг.
4. Идэвхтэй эсэргүүцэлтэй хувьсах гүйдлийн хэлхээ гэж юу вэ?
5. Идэвхтэй эсэргүүцэлтэй хэлхээний хэсэг дэх хувьсах цахилгаан гүйдлийн үндсэн шинж чанарыг нэрлэнэ үү.
6. Хувьсах гүйдлийн үр дүнтэй утгыг тодорхойлох.
7. Багтаамжтай хувьсах гүйдлийн хэлхээ гэж юу вэ?
8. Ийм хэлхээнд хүчдэл ба гүйдлийн агшин зуурын утга ямар хуулийн дагуу өөрчлөгддөг вэ, тэдгээрийн хоорондох фазын шилжилт ямар байдаг вэ?
9. Чадварлаг урвал ямар хэмжигдэхүүнээс хамаардаг вэ?
10. Гүйдэл ба хүчдэлийн далайц ба үр дүнтэй утгын хувьд Ом хууль хэрхэн бичигдсэн бэ?
11. Индуктив урвал бүхий хувьсах гүйдлийн хэлхээ гэж юу вэ?
12. Хүчин чадал бүхий хэлхээний хэсэг дэх хувьсах цахилгаан гүйдлийн үндсэн шинж чанарыг нэрлэнэ үү.

Та өмнө нь судалсан материалыг дахин санаж, түүний видео танилцуулгыг үзэхийг урьж байна.

III. Шинэ материал сурах.

Дасгалын дэвтэрт бид огноо, ажлын төрөл, хичээлийн сэдэв, хэлэлцсэн асуудлуудыг бичдэг.

Хамрах асуудлууд:

• Хувьсах гүйдлийн цахилгаан хэлхээний Ом-ын хууль.
• Хувьсах гүйдлийн хэлхээн дэх резонанс.
• Технологид резонансын хэрэглээ ба авч үзэх.

Үнэн хэрэгтээ хувьсагч урсах хэлхээний хэсэг цахилгаан гүйдэл, янз бүрийн хэмжээгээр идэвхтэй, багтаамжтай, индуктив эсэргүүцлийн шинж чанартай байдаг. Зарим тохиолдолд шийдэж буй асуудлаас хамааран нэг буюу өөр эсэргүүцлийг үл тоомсорлож болно.

Эсэргүүцэл, конденсатор, ороомгийн цуваа холболт болох хэлхээний бодит хэсэгт тохиолддог процессуудыг авч үзье.

<Рисунок 1>

Ийм бүс нутгийн физик хэмжигдэхүүнүүдийн хоорондын хамаарал нь илүү төвөгтэй тул үндсэн үр дүндээ хандъя.

Хэлхээний ийм хэсгээр хувьсах цахилгаан гүйдэл дамжихыг тайлбарлая.

Ямар ч үед гадаад генераторын нийлүүлсэн хүчдэл нь хэлхээний янз бүрийн хэсгүүдийн хүчдэлийн уналтын нийлбэртэй тэнцүү байна.

Гармоник хуулийн дагуу хэлхээний хүчдэл өөрчлөгдөнө.

Хэсэг бүрийн хүчдэл өөр өөр байдаг тул хэлхээний өөр өөр хэсгүүдэд гүйдэл ба хүчдэлийн хэлбэлзлийн хооронд фазын шилжилт явагддаг. Тиймээс хэлхээн дэх одоогийн хүч нь хуулийн дагуу өөрчлөгдөнө.

Хэрэглэсэн хүчдэлийн далайцыг вектор диаграммд хүчдэлийн далайцын геометрийн нийлбэр нь идэвхтэй эсэргүүцэл, индуктор ба конденсатор дээр унах үед тодорхойлогдоно.

Бүрэн цахилгаан эсэргүүцэлХувьсах гүйдлийн хэлхээ:

Хэмжээ

дуудсан урвалэсвэл урвал.

Хувьсах гүйдлийн хэлхээний Ом-ын хуулийг дараах байдлаар бичнэ.

Хувьсах гүйдлийн хэлхээний Ом хуулийн томъёолол:

Хувьсах гүйдлийн далайц нь хүчдэлийн далайцтай шууд пропорциональ ба хэлхээний эсэргүүцэлтэй урвуу пропорциональ байна.

Гүйдэл ба хүчдэлийн үр дүнтэй утгын Ом хууль:

Гүйдэл ба хүчдэлийн хэлбэлзлийн хоорондох фазын шилжилтийг вектор диаграммаас тодорхойлж болно.

Шинэ физик үзэгдлүүд хэлхээний бодит хэсэгт тохиолддог. Үүний нэг чухал зүйл бол цахилгаан резонанс.

Цахилгаан резонансын үзэгдлийг анх 1868 онд Английн нэрт физикч Жеймс Клерк Максвелл тайлбарлажээ.

Томъёо (7)-аас цахилгаан резонанс үүсэх нөхцөлийг дагаж мөрддөг: одоогийн хүч хамгийн их байна хамгийн бага утгахэлхээний нийт эсэргүүцэл, өөрөөр хэлбэл. Хэзээ:

Энэ тохиолдолд:

• хэлхээ нь зөвхөн идэвхтэй эсэргүүцэлтэй байдаг;
• (U L) res. = (U C) res.
(үнэмлэхүй утгаараа), харин фазын эсрэг.

(10)-аас харахад жолоодлогын хүчдэлийн давтамж нь цахилгаан хэлхээний байгалийн давтамжтай тэнцүү байх үед цахилгаан резонанс үүсдэг.

Резонансын үед гүйдлийн хүч чадлын тогтвортой байдлын хэлбэлзлийн далайцыг дараахь байдлаар тодорхойлно.

Цахилгаан резонансын хувьд хэлхээ нь үнэндээ зөвхөн идэвхтэй эсэргүүцэлтэй байдаг, өөрөөр хэлбэл. гүйдэл ба хүчдэлийн хооронд фазын шилжилт байхгүй ч резонансын өмнө болон дараа ийм фазын шилжилт байдаг.

Томъёо (12)-д дүн шинжилгээ хийцгээе:

<Рисунок 3>

Тиймээс: хувьсах гүйдлийн цахилгаан хэлхээн дэх резонанс гэдэг нь гадаад хувьсах хүчдэлийн давтамж нь чөлөөт давтамжтай давхцах үед хэлбэлзлийн хэлхээн дэх гүйдлийн хүч чадлын албадан хэлбэлзлийн далайц огцом нэмэгдэх үзэгдэл юм. тасралтгүй хэлбэлзэлхэлхээнд.

Хувьсах гүйдлийн цахилгаан хэлхээний элементүүдийг цуваа холбосон үед хүчдэлийн резонансын үзэгдлийг практик дээр хэрхэн олж авч болохыг харцгаая.

Үзүүлэн үзүүлэх туршилт.

Функциональ генератороос бид давтамжийг өөрчлөх боломжтой хувьсах синусоид хүчдэлийг бодит хэлбэлзлийн хэлхээний оролт руу нийлүүлдэг. Бид осциллографыг цахилгаан дохиог хувиргадаг осцилляторын хэлхээний гаралт руу холбодог. харагдахуйц зураг. Хөдөлгөөний дохионы давтамжийн өөрчлөлтөд хэлбэлзлийн хэлхээ хэрхэн хариу үйлдэл үзүүлэх вэ?

Бид оролтын дохионы давтамжийг нэмэгдүүлэх чиглэлд өөрчилдөг. Бид ажиглаж байна: осциллографын дэлгэц дээрх гаралтын дохионы хэлбэлзлийн далайц нэмэгдэж байна.

Оролтын дохионы давтамж нэмэгдэх тусам гаралтын дохионы далайц буурч байна. Гаралтын дохионы хэлбэлзлийн далайц хамгийн их байх мөч нь цахилгаан хүчдэлийн резонансын үзэгдэлтэй тохирч байна.

Конденсаторын багтаамж ба ороомгийн индукцийн өөрчлөлтөд хэлбэлзлийн хэлхээ хэрхэн хариу үйлдэл үзүүлэхийг практик дээр судалж үзье. резонансын давтамж хэрхэн өөрчлөгддөг.

Конденсаторын багтаамжийг нэмэгдүүлье.

Ороомгийн индукцийг нэмэгдүүлье. Бид ажиглаж байна: резонансын давтамж буурсан.

Үүнийг практик дээр баталцгаая: (U L) res. = (U C) res.

Үүнийг хийхийн тулд конденсатор ба ороомогоос авсан гаралтын дохионы далайцыг харьцуулах нь хангалттай юм.

Цахилгаан резонансын үзэгдлийг радио хүлээн авагч (шаардлагатай давтамжийн дохиог тусгаарлах), өсгөгч, өндөр давтамжийн хэлбэлзлийн генераторыг тохируулах хэлхээнд радио холбоонд өргөн ашигладаг. Олон тооны хэмжих хэрэгслийн ажиллагаа нь резонансын үзэгдэл дээр суурилдаг. Жишээлбэл, резонансын долгион хэмжигчийг давтамжийг хэмжихэд ашигладаг бөгөөд энэ нь стандарт дохио үүсгэгчийн үндсэн хэсэг юм.

Цахилгаан хэлхээний тусгаарлагчийг тооцоолохдоо цахилгаан резонансын үзэгдлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй гэдгийг санах нь зүйтэй.

Резонансын хортой нөлөө нь резонансын нөхцөлд ажиллахаар төлөвлөөгүй хэлхээнд хэт өндөр гүйдэл эсвэл хүчдэл үүсэх үед үүсдэг.

Гүйдлийн огцом өсөлт нь ороомгийн эргэлтийн тусгаарлагчийг тасалдуулж, өндөр хүчдэл нь конденсаторыг эвдэхэд хүргэдэг.

IV. Судалсан материалыг нэгтгэх.

Нэгтгэх асуултууд

1. Өнөөдөр хичээл дээр юу сурсан бэ?
2. Та өнөөдрийн хичээлийн сэдвийг хэрхэн томъёолох вэ?
3. Хичээл дээр ямар шинэ ойлголтуудыг танилцуулсан бэ?
4. Хэлхээний бодит хэсэг юу вэ?
5. Та ямар шинэ томьёо, хуулиудыг судалсан бэ?
6. Ямар шинэ зүйлээр физик үзэгдэлТа уулзсан уу?
7. Цахилгаан резонансын тодорхойлолт.

Цуврал цахилгаан хэлхээн дэх хувьсах цахилгаан гүйдлийн үндсэн шинж чанаруудыг бид танд толилуулж байна. Дэлгэц рүү харцгаая.

V. Хичээлийг дүгнэж байна.

Бид хичээлээ дуусгаж байна. Боловсролын материалыг судлах логикийг авч үзье.

Бид хаанаас эхэлсэн бэ?

1. Өмнө нь судалж байсан материалыг давтан хийсэн.
2. Гол зүйлийг онцлон тэмдэглэв онолын зарчимшинэ сэдэв.
3. Эдгээр заалтуудыг үзүүлэх туршилтаар баталгаажуулсан.
4. Олдсон практик хэрэглээцахилгаан резонансын үзэгдлүүд.
5. Олж авсан мэдлэгээ системчилж, нэгтгэсэн.

Тусгал
(Асуулт бүхий картууд сурагч бүрийн ширээн дээр байна.)

1. Хичээлийн үеэр ямар сонирхолтой зүйлийг санаж байсан бэ?
2. Танд хэрэгтэй зүйл юу байсан бэ?
3. Хамгийн том сорилт юу байсан бэ?
4. Та өнөөдөр олж авсан мэдлэгээ (гүнзгий, ухамсартай; ухамсартай; ухамсаргүй) хэрхэн үнэлж байна вэ?

Хэдэн сурагч хариултаа уншив. Багш хичээлээ дүгнэж, оноог сурагчдад зарлана.

VI. Гэрийн даалгавар.

• §35. "Физик-11" сурах бичиг. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б.
• No981, 982, 983. Физик. 10-11-р ангийн асуудлын ном. Рымкевич A.P.

Багшийн хэлсэн эцсийн үгс:

Бид хичээлээ эртний Хятадын гүн ухаантан, Күнзийн дагалдагч - Сюнь Цзугийн хэлсэн үгээр дуусгах болно.

“Авирахгүйгээр өндөр уул, чи тэнгэрийн өндрийг мэдэхгүй. Уулын гүн хавцлыг харахгүй бол газрын зузааныг мэдэхгүй. Өвөг дээдсийнхээ захилыг сонсохгүй бол эрдмийн агууг үл таних болно.”

"Чи сурахаа зогсоож чадахгүй."

Үнэхээр ч бидний эргэн тойронд үл мэдэгдэх, шийдэгдээгүй маш олон зүйл байсаар байна. Үйл ажиллагааны чиглэл нь юунд зориулагдсан вэ чадварлаг гар, сониуч ухаан, зоригтой, сониуч зан чанар! "Үнэний агуу далай" бидний өмнө бүрэн тайлагдаагүй, нууцлаг, ид шидтэй, сэтгэл татам байсаар байна.

Хичээл өгсөн бүх хүмүүст баярлалаа. Баяртай.

Уран зохиол

1. Мякишев Г.Я. Физик: сурах бичиг. 11-р ангийн хувьд
2. ерөнхий боловсрол байгууллагууд / Г.Я. Мякишев, Б.Б.
3. Буховцев. – М.: Боловсрол, 2005, х. 102-105. Глазунов А.Т., Кабардин О.Ф., Малинин А.Н. гэх мэт; Эд. Пинский А.А., Кабардина О.Ф. Физик: Сурах бичиг. 11-р ангийн хувьд гүнтэй физик судалж байна. – М.: Боловсрол, 2005, х. 32-34, 39-41.Диск "
4. Нээлттэй физик

”, хувилбар 2.5, 2-р хэсэг. MIPT профессор С.М. Физикон ХХК, 2002 он. Comp. Кондрашов А.П., Комарова И.И. Гайхалтай хүмүүсийн сайхан бодол. – М.: RIPOL сонгодог, 2007, х. 48.Физикийн мэдлэг, энэ шинжлэх ухааны онол нь зан үйлтэй шууд холбоотой байдаг

өрх

, засвар, барилга, механик инженерийн . Цуврал RLC хэлхээнд гүйдэл ба хүчдэлийн резонанс гэж юу болох, түүнийг үүсгэх гол нөхцөл нь юу болох, түүнчлэн тооцооллыг авч үзэхийг санал болгож байна. Резонанс гэж юу вэ?Үзэгдлийг TOE-ээр тодорхойлох: Цахилгааны резонанс нь хэлхээний элементүүдийн эсэргүүцэл эсвэл дамжуулах чанарын зарим хэсэг нь бие биенээ цуцлах үед тодорхой резонансын давтамжтайгаар цахилгаан хэлхээнд үүсдэг. Зарим хэлхээнд энэ нь хэлхээний оролт ба гаралтын хоорондох эсэргүүцэл бараг байх үед тохиолддог

тэгтэй тэнцүү:

1. , дохио дамжуулах функц нь нэгдмэл байдалд ойрхон байна. Энэ тохиолдолд энэ хэлхээний чанарын хүчин зүйл нь маш чухал юм.
2. Резонансын шинж тэмдэг

Гүйдлийн реактив салбаруудын бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хоорондоо тэнцүү IPC = IPL, antiphase нь зөвхөн оролтын цэвэр идэвхтэй энерги тэнцүү байх үед үүсдэг;

1. Салбарууд нь үе шатанд байгаа үед тусдаа салбаруудын гүйдэл нь тодорхой хэлхээний бүх гүйдлээс давж гардаг.
2. Өөрөөр хэлбэл, хувьсах гүйдлийн хэлхээний резонанс нь тусгай давтамжийг илэрхийлдэг бөгөөд эсэргүүцэл, багтаамж, индукцийн утгуудаар тодорхойлогддог. Одоогийн резонансын хоёр төрөл байдаг:

Тогтмол; Зэрэгцээ.Цуврал резонансын хувьд нөхцөл нь энгийн бөгөөд хамгийн бага эсэргүүцэл ба тэг фазаар тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь реактив хэлхээнд ашиглагддаг ба салаалсан хэлхээнд бас ашиглагддаг. Зэрэгцээ резонанс буюу RLC хэлхээний тухай ойлголт нь индуктив болон багтаамжийн оролтууд нь тэнцүү хэмжээтэй боловч бие биенээсээ 180 градусын өнцөгт байрладаг тул бие биенээ цуцлах үед үүсдэг. Энэ холболт нь заасан утгатай байнга тэнцүү байх ёстой. Энэ нь илүү өргөн практик хэрэглээг хүлээн авсан. Түүний үзүүлж буй хамгийн бага эсэргүүцэл нь цахилгааны олон хэрэглээнд ашигтай байдаг.

гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл . Хамгийн бага хурцадмал байдал нь эсэргүүцлийн утгаас хамаарна., энэ нь цуваа эсвэл зэрэгцээ холбогдсон резистор, индуктор, конденсатораас бүрдэнэ. RLC зэрэгцээ хэлбэлзэх хэлхээ нь товчлолоос нэрээ авсан физик хэмжигдэхүүнүүд, эсэргүүцэл, индукц ба багтаамжийг тус тус илэрхийлнэ. Хэлхээ үүсгэдэг гармоник осциллятородоогийн хувьд. Хэрэв чиглэсэн хэсгүүдийн хөдөлгөөнийг эх үүсвэр зогсоовол хэлхээнд өдөөгдсөн гүйдлийн аливаа хэлбэлзэл цаг хугацааны явцад алга болно. Энэ эсэргүүцлийн нөлөөг сулруулах гэж нэрлэдэг. Эсэргүүцэл байгаа нь оргил резонансын давтамжийг бууруулдаг. Хэлхээнд резистор ороогүй байсан ч бодит хэлхээнд зарим эсэргүүцэл үүсэхээс зайлсхийх боломжгүй юм.

Өргөдөл

Бараг бүх цахилгаан эрчим хүчний инженерчлэл нь ийм хэлбэлзлийн хэлхээг, жишээ нь цахилгаан трансформаторыг ашигладаг. Энэ хэлхээ нь телевизор, багтаамжтай генератор, гагнуурын машин, радио хүлээн авагчийн ажиллагааг тохируулахад шаардлагатай бөгөөд үүнийг телевизийн өргөн нэвтрүүлгийн антенны "тохирох" технологид ашигладаг бөгөөд та зарим нэг давтамжийн хязгаарыг сонгох хэрэгтэй; ашигласан долгион. RLC хэлхээг бага дамжуулалт эсвэл өндөр дамжуулалтын түгээлтийн мэдрэгчийн хувьд туузан дамжуулагч шүүлтүүр, ховилын шүүлтүүр болгон ашиглаж болно.

Резонансыг гоо зүйн анагаах ухаан (микро гүйдлийн эмчилгээ) болон биорезонанс оношлогоонд хүртэл ашигладаг.

Одоогийн резонансын зарчим

Бид конденсаторыг тэжээхийн тулд байгалийн давтамжаараа резонансын эсвэл хэлбэлзэх хэлхээг хийж болно, үүнийг дараах диаграммд харуулав.

Шилжүүлэгч нь чичиргээний чиглэлийг хариуцах болно.

Конденсатор нь цаг = 0 байх үед бүх гүйдлийг хадгалдаг. Хэлхээний хэлбэлзлийг амперметр ашиглан хэмждэг.

Чиглүүлсэн тоосонцор дотогшоо хөдөлдөг баруун тал. Индуктор нь конденсатораас гүйдлийг хүлээн авдаг.

Хэлхээний туйлшрал нь анхны хэлбэртээ буцаж ирэхэд гүйдэл нь дулаан солилцогч руу буцдаг.

Одоо чиглэсэн энерги нь конденсатор руу буцаж орж, тойрог дахин давтагдана.

Бодит холимог хэлхээнд тодорхой хэмжээний эсэргүүцэл үргэлж байдаг бөгөөд энэ нь тойрог бүрт чиглэсэн хэсгүүдийн далайц багасахад хүргэдэг. Хавтануудын туйлшрал хэд хэдэн өөрчлөгдсөний дараа гүйдэл 0 хүртэл буурдаг. Энэ үйл явцсаармагжуулсан синус долгионы дохио гэж нэрлэдэг. Энэ процесс хэр хурдан явагдах нь хэлхээний эсэргүүцэлээс хамаарна. Гэхдээ эсэргүүцэл нь синус долгионы давтамжийг өөрчилдөггүй. Хэрэв эсэргүүцэл хангалттай өндөр байвал гүйдэл огтхон ч өөрчлөгдөхгүй.

Хувьсах гүйдлийн тэмдэглэгээ нь тэжээлийн эх үүсвэрээс гарч буй энерги нь тодорхой давтамжтайгаар хэлбэлздэг гэсэн үг юм. Эсэргүүцлийн өсөлт нь одоогийн далайцын хамгийн их хэмжээг багасгахад тусалдаг боловч энэ нь резонансын давтамжийг өөрчлөхөд хүргэдэггүй. Гэхдээ эргүүлэг гүйдлийн процесс үүсч болно. Энэ нь үүссэний дараа сүлжээний тасалдал үүсэх боломжтой.

Резонансын хэлхээний тооцоо

Энэ үзэгдэл нь маш нарийн тооцоолол шаарддаг, ялангуяа хэрэв байгаа бол гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй зэрэгцээ холболт. Технологид хөндлөнгөөс оролцохгүйн тулд та ашиглах хэрэгтэй янз бүрийн томъёо. Эдгээр нь физикийн аливаа асуудлыг холбогдох хэсгээс шийдвэрлэхэд хэрэг болно.

Хэлхээний чадлын утгыг мэдэх нь маш чухал юм. Резонансын хэлхээнд зарцуулсан дундаж хүчийг rms хүчдэл ба гүйдлээр дараах байдлаар илэрхийлж болно.

R av = I 2 холбоо барих * R = (V 2 холбоо барих / Z 2) * R.

Үүний зэрэгцээ резонансын чадлын хүчин зүйл нь cos φ = 1 гэдгийг санаарай

Резонансын томъёо нь өөрөө дараах хэлбэртэй байна.

ω 0 = 1 / √L*C

Резонансын тэг эсэргүүцлийг дараах томъёогоор тодорхойлно.

F res = 1 / 2π √L*C

Тербеллийн резонансын давтамжийг ойролцоогоор дараах байдлаар тодорхойлж болно.

F = 1/2 r (LC) 0.5

Үүнд: F = давтамж

L = индукц

C = хүчин чадал

Эсэргүүцэл (R) нь дараах шаардлагыг хангахуйц бага байхаас нааш хэлхээ нь ерөнхийдөө хэлбэлзэхгүй.

R = 2 (L/C) 0.5

Нарийвчлалтай мэдээлэл авахын тулд тооцооллын улмаас олж авсан утгыг дугуйлахгүй байхыг хичээх хэрэгтэй. Олон физикчид гэж нэрлэгддэг аргыг ашиглахыг зөвлөж байна вектор диаграмидэвхтэй гүйдэл. Төхөөрөмжийг зөв тооцоолж, тохируулснаар та хувьсах гүйдэлд сайн хэмнэлт гаргах болно.

>> Цахилгаан хэлхээн дэх резонанс

§ 35 ЦАХИЛГААН ХЭЛХЭЭ ДАХЬ РЕЗОНАНС

Албадан механик чичиргээг судлахдаа бид энэ үзэгдлийг мэддэг болсон резонанс. Системийн хэлбэлзлийн байгалийн давтамж нь гадны хүчний өөрчлөлтийн давтамжтай давхцаж байгаа тохиолдолд резонанс ажиглагддаг. Хэрэв үрэлт бага бол резонансын үед тогтворжсон албадан хэлбэлзлийн далайц огцом нэмэгддэг. Механик ба цахилгаан соронзон хэлбэлзлийг тайлбарлах тэгшитгэлийн хэлбэрийн давхцал (хэрэв энэ хэлхээ нь тодорхой байгалийн хэлбэлзлийн давтамжтай хэлбэлзлийн хэлхээ юм бол цахилгаан хэлхээнд резонансын боломжийн талаар дүгнэлт хийх боломжийг бидэнд олгодог.

At механик чичиргээрезонансын үрэлтийн коэффициентийн бага утгуудад тодорхой илэрхийлэгддэг. Цахилгаан хэлхээнд үрэлтийн коэффициентийн үүргийг түүний идэвхтэй эсэргүүцэл гүйцэтгэдэг R. Эцсийн эцэст, хэлхээнд энэ эсэргүүцэл байгаа нь одоогийн энергийг дамжуулагчийн (дамжуулагчийн) дотоод энерги болгон хувиргахад хүргэдэг. халдаг). Иймд цахилгаан хэлбэлзлийн хэлхээн дэх резонансын идэвхтэй эсэргүүцэл бага R-д тодорхой илэрхийлэгдэх ёстой.

Хэрэв идэвхтэй эсэргүүцэл бага бол хэлхээн дэх хэлбэлзлийн байгалийн мөчлөгийн давтамжийг томъёогоор тодорхойлно гэдгийг та бид аль хэдийн мэддэг.

Хүчтэй үед цахилгаан соронзон чичиргээрезонансын боломжтой - огцом өсөлтгадаад хувьсах хүчдэлийн давтамж нь байгалийн хэлбэлзлийн давтамжтай давхцах үед гүйдэл ба хүчдэлийн хэлбэлзлийн далайц. Бүх радио холбоо нь резонансын үзэгдэл дээр суурилдаг.

1. Резонансын гүйдлийн далайц нь хүчнээс давж чадах уу DCижил идэвхтэй эсэргүүцэлтэй хэлхээнд ба тогтмол хүчдэл, далайцтай тэнцүү байнаАС хүчдэл!
2. Резонансын үед гүйдэл ба хүчдэлийн хэлбэлзлийн фазын ялгаа хэд вэ!
3. Ямар нөхцөлд хэлхээний резонансын шинж чанарууд хамгийн тодорхой илэрхийлэгддэг!

Мякишев Г.Я., Физик. 11-р анги: боловсролын. ерөнхий боловсролын хувьд байгууллагууд: үндсэн ба профиль. түвшин / Г.Я.Мякишев, Б.В.Буховцев, В.М.Чаругин; засварласан В.И. Николаева, Н.А. Парфентьева. - 17 дахь хэвлэл, шинэчилсэн. болон нэмэлт - М.: Боловсрол, 2008. - 399 х.: өвчтэй.

11-р ангийн физикийн хичээлийн хуанлийн төлөвлөгөөний дагуу ном сурах бичиг татаж авах, сургуулийн хүүхдүүдэд туслах онлайн

Цахилгаан резонансын тухай

Резонансын үр нөлөөг инженерүүд улам бүр анзаарч, хувьсах гүйдлийн аливаа төхөөрөмжтэй ажиллахад улам бүр чухал болж байна. Тиймээс эдгээр үр нөлөөний талаар хэдэн үг хэлэх хэрэгтэй. Хэрэв бид цахилгаан хэрэгсэл ажиллуулахдаа цахилгаан резонансын нөлөөг бодитоор ашиглаж чадвал буцах утас нь ашиггүй болох нь ойлгомжтой. цахилгаан чичиргээНэг утсаар ч, хоёр утсаар ч дамжуулж болно. Энэ нь та эхлээд "Ийм нөлөө үзүүлэх боломжтой юу?" Гэсэн асуултанд хариулах хэрэгтэй гэсэн үг юм. Онол, туршилтаас харахад энэ нь байгальд боломжгүй юм, учир нь хэлбэлзэл ихсэх тусам хэлбэлзэгч бие болон түүний хүрээлэн буй орчны алдагдал хурдан нэмэгдэж, хэлбэлзлийг зогсоох шаардлагатай бөгөөд өөрөөр хэлбэл хязгааргүй өсөх болно. Резонансыг цэвэр хэлбэрээр нь олж авах боломжгүй байгаа нь маш том амжилт, учир нь хэрэв боломжтой байсан бол хөөрхий туршилтыг ямар аюул хүлээж байгааг таамаглахад хэцүү байх болно. Гэхдээ өмнө нь тодорхой хэмжээгээрЭнэ нь резонанс авах боломжтой бөгөөд түүний илрэлийн зэрэг нь дамжуулагчийн төгс бус байдал, орчны уян хатан чанар, ерөнхийдөө үрэлтийн алдагдлаар хязгаарлагддаг. Эдгээр алдагдал бага байх тусам түүний илрэлүүд илүү гайхалтай болно. Механик чичиргээтэй ижил зүйл тохиолддог. Зузаан металл баар нь тодорхой интервал дээр унасан усны дуслын нөлөөн дор чичирч болно; шилний хувьд, тэр ч байтугай илүү уян харимхай бол резонансын илрэл нь илүү их ач холбогдолтой байдаг, учир нь хэрэв та тодорхой аялгууны нотыг дуулж байвал шилэн аяга эвдэрч болно. Цахилгаан резонанс илүү хүчтэй байх болно бага эсэргүүцэлхэлхээний хэсэг ба диэлектрикийн тусгаарлагч шинж чанар нь илүү сайн байх болно. Нимгэн судалтай зузаан судалтай утсаар Лейден савыг цутгахад эдгээр шаардлагыг хангана. хамгийн сайн аргаар, мөн резонанс нь хамгийн тод илэрдэг. Гэхдээ энэ нь динамо, трансформаторын хэлхээ эсвэл ерөнхийдөө арилжааны төхөөрөмжид тохиолддоггүй бөгөөд цөм байгаа нь резонансыг хэцүү эсвэл боломжгүй болгодог. Резонансын үр нөлөөг ихэвчлэн харуулдаг Лейден савны хувьд би үүнийг ихэвчлэн резонансын үйлдэлтэй холбодог бөгөөд үүний үр дагавар биш гэж хэлмээр байна, учир нь энэ тохиолдолд алдаа гаргах нь маш хялбар байдаг. . Үүнийг дараах туршилтаар үнэмшилтэй харуулж болно. Жишээлбэл, хоёр дулаалгатай металл хавтан эсвэл хоёр бөмбөгийг ав А ба Б,тодорхой газар байрлуул хол зайбие биенээсээ үрэлтийн машин эсвэл электрофор үүсгүүрээр цэнэглэж, бага зэрэг өөрчлөгдөхөд агаарын дэр эсвэл биенүүдийн хоорондох тусгаарлагчийг эвдэхэд хүргэдэг. Үүнийг урьдчилсан оролдлогоор хялбархан хийж болно. Одоо, хэрэв өөр хавтанг тусгаарлагч бариултай холбож, ороомгийн хоёрдогч ороомгийн терминалуудын аль нэгэнд холбосон бол өндөр хүчдэлгенератороор тэжээгддэг (илүү зохимжтой өндөр давтамжтай) - цэнэглэгдсэн биетүүдийн аль нэгэнд аваачна. Аэсвэл IN,тэдгээрийн аль нэгэнд ойртох тусам тэдгээрийн хооронд ялгадас гарах нь гарцаагүй; наад зах нь хавтангийн боломж хангалттай өндөр байвал энэ нь тохиолдох болно. Энэ үзэгдлийг хэрэглэсэн хавтан нь цэнэглэгдсэн А ба В объектуудад индуктив байдлаар үйлчилж, тэдгээрийн хооронд оч үүсгэдэгтэй хялбархан тайлбарладаг. Энэ оч үүсэх үед үүссэн нумаар дамжуулан тэдгээрийн хооронд холболт үүссэн тул өмнө нь объект руу шилжүүлсэн цэнэгүүд алга болно. Тэгэхээр энэ нум нь резонанс байгаа эсэхээс үл хамааран үүсдэг. Гэхдээ оч үүсэхгүй байсан ч хавтанг өргөхөд объектуудын хооронд emf хэвээр байна; тиймээс хавтангийн ойртож байгаа нь үнэндээ үүнийг үүсгэдэггүй байсан ч ямар ч тохиолдолд индуктив үйл ажиллагааны улмаас цоорхойг задлах хандлагатай байх болно. Хавтан эсвэл бөмбөгний оронд А ба ББид Лейден савны ялтсуудыг хялбархан авч болох бөгөөд машины оронд өндөр давтамжийн генераторыг авах нь дээр, учир нь энэ нь туршилт хийх эсвэл үүнийг зөвтгөхөд илүү тохиромжтой тул бид өөр Лейден сав эсвэл хэд хэдэн савыг авч болно. Ийм банкуудыг бага эсэргүүцэлтэй хэлхээгээр гадагшлуулах үед маш өндөр давтамжийн гүйдэл дамжин өнгөрдөг. Гаднах хавтанг одоо хоёр дахь лаазны ялтсуудын аль нэгэнд холбож болох бөгөөд үүнийг цахилгаан үүсгүүрээр өндөр потенциалаар цэнэглэсэн эхний лааз руу ойртуулахад өмнөхтэй ижил үр дүн гарах ба Эхний лаазыг хоёр дахь саванд өртсөний дараа нарийн завсарлагааны дараа гадагшлуулна. Гэхдээ хоёр лаазыг шумуулын чимээ шуугиантай холбоотойгоор хамгийн бага басс нотоос илүү хол ойртуулах шаардлагагүй, учир нь завсарт жижиг оч гарч ирэх эсвэл ядаж завсарт байгаа агаар мэдэгдэхүйц хурцадмал байх болно. үр дүнд нь индукцийн emfлаазны нэг нь урсаж эхлэх мөчид. Бас нэг алдаа гаргасан байж магадгүй ижил төстэй шинж чанарууд. Хэрэв хоёр лаазны хэлхээг зэрэгцээ, ойрхон суурилуулж, туршилт хийгч хоёр дахь тусламжтайгаар тэдгээрийн аль нэгийг нь цэнэггүй болгож, аль нэг хэлхээнд эрчилсэн утсыг нэмсний дараа туршилт амжилтгүй болвол хэлхээнүүд нь тохируулаагүй нь үнэнээс хол байх болно. Эдгээр хэлхээнүүд нь конденсатор шиг ажилладаг тул утсыг эргүүлэх нь жижиг конденсатороор эргэх цэгийг богиносгосонтой тэнцэх бөгөөд энэ нь эргээд эвдрэл үүсэхээс сэргийлж, оч үүсгэх EMF-ийг бууруулдаг. цоорхой. Өөр олон тайлбар хийж болох ч бидний сэдвээс хол байгаа хэлэлцүүлгийг гүнзгийрүүлэхгүйн тулд та бүхний зөвшөөрлөөр оруулахгүй; Эдгээр нь зөвхөн эргэлзээгүй судлаач өөрийн туршилт бүр амжилттай болохыг хараад түүний чадварын талаар буруу дүгнэлт гаргахаас сэрэмжлүүлэх зорилгоор хийгдсэн; Туршлагатай туршилтчдын нүдэн дээр эдгээр тайлбарууд шинэ зүйл гэж хэлэхгүй.

Резонансын ажиглалт хийхдээ найдвартай үр дүнд хүрэхийн тулд цахилгаан эрчим хүчийг хангадаг генераторыг ашиглах нь зүйтэй бөгөөд зайлшгүй шаардлагатай юм. гармоник чичиргээ, цэнэгийн гүйдлийн үед ажиглалтын үр дүнд үргэлж итгэж болохгүй, учир нь өөрчлөлтийн хурдаас хамаарах олон үзэгдлийг өөр өөр давтамжтайгаар олж авах боломжтой. Ийм генераторыг ашиглах үед ч алдаа гаргаж болно. Хэлхээг генераторт холбоход бид хязгааргүй их тоорезонансын нөхцлийг янз бүрийн харьцаагаар хангадаг багтаамж ба өөрөө индукцийн утгууд. Механикийн хувьд ийм байж болно хязгааргүй олонлогтодорхой аялгуунд хариу үйлдэл үзүүлэх сэрээ, эсвэл чичиргээний тодорхой далайцтай ачаалагдсан пүрш. Гэхдээ хөдөлгөөн хамгийн их эрх чөлөөгөөр явагдах үед резонансын үр дүнд хүрэх нь гарцаагүй. Тиймээс, механикийн хувьд бид ердийн орчинд, өөрөөр хэлбэл агаарт байгаа чичиргээний тухай ярихдаа, том ялгааҮгүй ээ, нэг тохируулагч нь нөгөөгөөсөө том хэмжээтэй байна уу, учир нь агаарт гарах алдагдал бага байдаг. Мэдээжийн хэрэг та тохируулагчийг вакуум саванд хийж, агаартай үрэлтийн алдагдлыг багасгаж, хамгийн их резонансын үр дүнд хүрч чадна. Гэсэн хэдий ч ялгаа бага байх болно. Гэхдээ тааруулагчийг мөнгөн усанд хийвэл асар том болно. Цахилгаан чичиргээ үүсэх үед үүнийг хангах нь маш чухал юм хамгийн том эрх чөлөөхөдөлгөөнүүд. Резонансын хэмжээ, өөрөөр хэлбэл ижил нөхцөлд байгаа цахилгааны хэмжээ эсвэл хэлхээнд хөдөлж буй гүйдлийн хүчээс хамаарна. Гэхдээ хэлхээ нь эсэргүүцлийн улмаас гүйдэл дамжуулахыг эсэргүүцдэг тул хамгийн сайн үр дүнд хүрэхийн тулд эсэргүүцлийг хамгийн бага хэмжээнд байлгах хэрэгтэй. Үүнээс бүрэн ангижрах боломжгүй ч хэсэгчлэн боломжтой. Импульсийн давтамж маш өндөр үед гүйдлийн урсгалыг өөрөө индукцаар тодорхойлдог. Өөрөө индукцийг багтаамжтай холбох замаар даван туулж болно. Хэрэв тэдгээрийн хоорондын хамаарал нь бие биенээ цуцлах, өөрөөр хэлбэл тэдгээр нь резонансын нөхцлийг хангаж, гадаад хэлхээгээр урсдаг ийм утгатай байдаг. хамгийн их тообидэнд байгаа цахилгаан хамгийн сайн үр дүн. Энэ нь конденсаторыг индукцтэй цувралаар холбоход хамгийн хялбар бөгөөд найдвартай байдаг. Мэдээжийн хэрэг, ийм хослолууд, тодорхой давтамжтайгаар, зөвхөн үндсэн чичиргээг харгалзан үзэх нь ойлгомжтой. хамгийн сайн үнэ цэнэконденсатор нь өөрөө индукцийн ороомогтой зэрэгцээ холбогдсон үед цуваа холболттой харьцуулахад ийм утга илүү их байх болно. Гэхдээ сонголт нь практикийн шаардлагаар тодорхойлогддог. IN сүүлчийн тохиолдолТуршилт хийхдээ та жижиг ороомог, том багтаамжтай эсвэл том ороомог, жижиг багтаамжийг авч болно, гэхдээ сүүлийнх нь илүү тохиромжтой, учир нь том хүчин чадлыг жижиг алхамаар тохируулах нь тохиромжгүй байдаг. Хэрэв та өөрөө маш өндөр индукцтэй ороомог авбал эгзэгтэй багтаамж нь маш бага утга хүртэл буурч, ороомгийн хүчин чадал өөрөө хангалттай байж болно. Зарим төхөөрөмжүүдийн тусламжтайгаар импедансыг ом эсэргүүцэл хүртэл бууруулах ороомог ороох нь тийм ч хэцүү биш бөгөөд ороомог бүрийн хувьд мэдээжийн хэрэг хамгийн их гүйдэл гүйх давтамжтай байдаг. Өөрөө индукц, багтаамж, давтамжийн хоорондын хамаарлыг хадгалах нь трансформатор эсвэл мотор гэх мэт хувьсах гүйдлийн төхөөрөмжийг ажиллуулахад онцгой ач холбогдолтой болдог, учир нь төхөөрөмжийн эд ангиудыг туршилтаар тохируулснаар үнэтэй конденсатор ашиглах шаардлагагүй болно. Тиймээс хэвийн нөхцөлд гүйдлийг хувьсах гүйдлийн моторын ороомгоор дамжуулж болно шаардлагатай хүч чадалбага emf, хуурамч гүйдлээс бүрэн ангижрах бөгөөд мотор нь том байх тусам үүнийг хийхэд хялбар байх болно, гэхдээ үүний тулд та өндөр потенциал, давтамжийн гүйдлийг ашиглах хэрэгтэй.

Зураг 20 I-д өндөр давтамжийн генератор ашиглан резонансын үзэгдлийг судлахад ашигласан хэлхээг үзүүлэв. Cf-Энэ бол тохируулахад хялбар болгох үүднээс жижиг хэсгүүдэд хуваагдсан олон эргэлттэй ороомог юм. Эцсийн тохируулгыг хэд хэдэн нимгэн төмөр утсыг (хэдийгээр энэ нь үргэлж хүсдэггүй) эсвэл хаалттай хоёрдогч ороомог ашиглан хийсэн. Ороомог Нэг үзүүр нь утсанд хаалттай Л,генератор G руу, нөгөө нь конденсаторын хавтангийн аль нэгэнд хүргэдэг SS,ба түүний хавтан нь бүр том хавтантай холбогддог Р.Ийм байдлаар багтаамж ба индукцийг хоёуланг нь динамо давтамжид тохируулсан.

Резонансын үйлдлээр потенциалыг нэмэгдүүлэх тухайд онолын хувьд мэдээжийн хэрэг, индукц ба эсэргүүцлээс хамаардаг тул ямар ч утгатай байж болно. Гэвч бодит байдал дээр хэмжээ хязгаарлагдмал бөгөөд үүнээс гадна бусад хүчин зүйлүүд байдаг. Та жишээ нь 1000 вольтоор эхэлж, цахилгаан эрчим хүчийг 50 дахин нэмэгдүүлж болно, гэхдээ 100,000 вольтоор эхэлж, энэ үзүүлэлтийг 10 дахин нэмэгдүүлэх боломжгүй, учир нь алдагдал орчинөндөр, ялангуяа өндөр давтамжтай. Жишээлбэл, динамоны өндөр эсвэл бага давтамжийн хэлхээнд хоёр вольтоор эхэлж, EMF-ийг хэдэн зуун удаа өсгөх боломжтой байх ёстой. Тиймээс зохих хэмжээстэй ороомогуудыг нэг төгсгөлд бага эмфтэй машины тэжээлийн утас руу холбож болох бөгөөд энэ нь ердийн утгаараа машины хэлхээ хаагдахгүй ч гэсэн утгыг авбал шатаж магадгүй юм. хүссэн резонанс. Би динамоноос хүлээн авсан гүйдлээр ийм боломжит үсрэлтийг олж авч чадаагүй бөгөөд ажиглаж ч чадаагүй. Төмөр цөм агуулсан машинуудаас хүлээн авсан гүйдлийн улмаас сүүлийн үеийн түгшүүртэй нөлөө нь онолын хувьд одоо байгаа боломжууд практикт хэрэгжихгүй байгаагийн шалтгаан болж магадгүй юм. Гэхдээ хэрэв тийм бол би үүнийг зөвхөн фазын хоцрогдол, цөм дэх Фуко гүйдлийн алдагдалтай холбон тайлбарлаж байна. Ихэвчлэн EMF бага байх үед ажиллах шаардлагатай байсан бөгөөд энгийн ороомог ашигладаг байсан ч заримдаа 20-р зурагт үзүүлсэн хэлхээг ашиглахад тохиромжтой байдаг. энэ тохиолдолд C ороомог нь олон хэсэгт хуваагддаг бөгөөд тэдгээрийн зарим нь анхдагч ороомгийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Тиймээс анхдагч болон хоёрдогч ороомгийг хоёуланг нь тохируулах боломжтой. Ороомгийн нэг төгсгөл нь утастай холбогдсон байна Л,генератор руу явж, нөгөө утас Лороомгийн дунд хэсэгт холбогдсон. Тохируулах боломжтой анхдагч ба хоёрдогч ороомогтой ийм ороомог нь ялгадастай туршилт хийх үед тохиромжтой байж болно. Жинхэнэ резонанс үүсэх үед долгионы оргил нь мэдээжийн хэрэг ороомгийн чөлөөт төгсгөлд, эсвэл жишээлбэл, флюресцент чийдэнгийн төгсгөлд байх ёстой. IN.Утасны төгсгөл дэх потенциалыг хэмжих замаар үүнийг хялбархан баталж болно wороомгийн ойролцоо.

Өмнө дурьдсан резонансын илрэл ба нэг утсаар энерги дамжуулах асуудалтай холбогдуулан би байнга сонирхож байгаа, бүх хүмүүсийн сайн сайхан байдлын талаар хэдэн үг хэлмээр байна. Би утаснуудын тусламжгүйгээр ямар ч зайд тодорхой дохио, магадгүй эрчим хүчийг дамжуулахыг хэлж байна. Ийм төлөвлөгөөний бодит байдалд би өдөр бүр итгэлтэй болж байна; Эрдэмтдийн дийлэнх нь практик дээр ийм үр дүнд хүрч чадна гэдэгт итгэхгүй гэдгийг би бүрэн мэдэж байгаа. богино хугацаа, Энэ чиглэлээр хийгдэж буй ажлын хэмжээ нь энэ чиглэлд судалгаа, туршилтыг дэмжих шаардлагатай байгааг харуулж байна гэж би одоо ч бодож байна. Миний итгэл үнэмшил маш хүчтэй болсон тул би эрчим хүч эсвэл ухаалаг дохио дамжуулах энэ аргыг зөвхөн онолын хувьд боломжтой гэж үзэхээ больсон, харин хэзээ нэгэн цагт шийдэх ёстой инженерийн ноцтой асуудал гэж үзэхээ больсон. Үр дүн нь утасгүй мэдээлэл дамжуулах санаа юм хамгийн сүүлийн үеийн судалгаацахилгаан эрчим хүчний салбарт. Зарим сонирхогчид агаараар индукц ашиглан утасны дохиог ямар ч зайд дамжуулах боломжтой гэж үздэг. Миний төсөөлөл тийм ч хол биш ч хүчирхэг машинуудын тусламжтайгаар дэлхийн электростатик талбарыг өдөөж, улмаар мэдээлэл, магадгүй энерги дамжуулах боломжтой гэдэгт би бат итгэдэг. Ер нь ийм төлөвлөгөөг хэрэгжүүлэхэд юу саад болж болох вэ? Одоо бид цахилгаан чичиргээг нэг утсаар дамжуулж болохыг мэддэг болсон. Үүний тулд яагаад дэлхийг ашиглаж болохгүй гэж? Холын зайнаас бүү ай. Учир нь ядарсан аялагчХэдэн милийн зайг тоолоход Дэлхий маш том мэт санагдаж болох ч хамгийн аз жаргалтай хүмүүсийн хувьд оддыг харж, тэдний нөхцөл байдлаас дэлхийн бөмбөрцгийн хэмжээг тооцоолдог одон орон судлаачдад энэ нь маш жижиг мэт санагдаж магадгүй юм. Энэ нь цахилгаанчинд ингэж харагдах ёстой, учир нь тэрээр дэлхийг нэвтлэх цахилгаан дохионы хурдыг бодох үед түүний зайны талаархи бүх санаа нь уурших ёстой.

Нэгдүгээрт, дэлхийн хүчин чадал юу болохыг мэдэх нь маш чухал юм. Мөн цахилгаанжуулсан үед ямар цэнэг агуулагддаг вэ? Сансар огторгуйд ойролцоох эсрэгээр цэнэглэгдсэн өөр биетүүд байгаа гэсэн эерэг нотолгоо бидэнд байхгүй ч Дэлхийг салгахад хүргэсэн ямар ч үйл явцаас үл хамааран Дэлхий ийм биетэй байх бүрэн боломжтой бөгөөд энэ нь яг Өнөөгийн гарал үүслийн талаархи нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн үзэл бодол нь механик хуваагдлын бүх процесст тохиолддог шиг цэнэгээ хадгалах ёстой байв. Хэрэв энэ нь орон зайд тусгаарлагдсан цэнэгтэй бие юм бол түүний багтаамж нь маш бага буюу фарадын мянганы нэгээс бага байх ёстой. Гэхдээ агаар мандлын дээд давхарга нь дамжуулагч бөгөөд агаар мандлаас гаднах орчин нь ижил байж болно, энэ нь эсрэг цэнэгтэй байж болно. Тэгвэл хүчин чадал нь зүйрлэшгүй өндөр байж болно. Ямар ч тохиолдолд дэлхий хичнээн их цахилгаан агуулдаг гэдгийг ойлгох нь маш чухал юм. Бид хэзээ нэгэн цагт ийм мэдлэг олж авах эсэхийг хэлэхэд хэцүү ч цахилгаан резонансын тусламжтайгаар бид олж авна гэж найдаж байна. Хэрэв бид дэлхийн цэнэг нь эсрэг цэнэгтэй хэлхээнд өдөөгдөх үед чичиргээний хугацаа хэд байдгийг олж мэдэх юм бол бүх хүн төрөлхтний сайн сайхны төлөө хамгийн чухал баримт байх болно. Би цахилгаан осциллятор эсвэл ээлжит гүйдлийн эх үүсвэр ашиглан энэ үеийг хайж олохыг санал болгож байна. Жишээлбэл, терминалуудын нэг нь газар эсвэл хотын усан хангамж, нөгөө нь тусгаарлагдсан объекттой холбогдсон байх болно. том хэмжээтэй. Агаар мандлын дээд давхарга эсвэл нээлттэй орон зай, эсрэг цэнэгтэй бөгөөд Дэлхийтэй хамт асар их багтаамжтай конденсатор үүсгэдэг. Ийм тохиолдолд хэлбэлзлийн хугацаа маш богино байх ба хувьсах гүйдлийн динамо нь туршилтын зорилгод нийцэх боломжтой. Дараа нь би гүйдлийг хувиргаж, хамгийн өндөр потенциалыг олж авах ба өндөр хүчдэлийн хоёрдогч ороомгийн үзүүрийг газар болон тусгаарлагдсан биетэй холбоно. Гүйдлийн давтамжийг өөрчилснөөр, потенциалыг болгоомжтой хадгалах замаар тусгаарлагдсан бие, түүнчлэн хөрш зэргэлдээх янз бүрийн цэгүүдийн эвдрэлийг ажиглах дэлхийн гадаргуу, резонансын илрүүлж болно. Хэрэв ихэнх эрдэмтдийн үзэж байгаагаар энэ хугацаа нэлээд богино байвал динамо ажиллахгүй бөгөөд тохирох цахилгаан осцилляторыг барих шаардлагатай болж магадгүй бөгөөд ийм хурдан хэлбэлзлийг олж авах боломжгүй юм. Гэхдээ боломжтой ч бай, үгүй ​​ч бай, дэлхий цэнэгтэй ч бай, үгүй ​​ч бай, түүний хэлбэлзлийн хугацаа ямар ч байсан хамаагүй, ямар нэгэн төрлийн цахилгаан эвдрэл үүсгэх нь туйлын боломжтой бөгөөд үүнийг нотлох баримт бидэнд бий. дэлхийн гадаргын аль ч цэгт тохирох төхөөрөмжийг ашиглах.

Хувьсах гүйдлийн эх үүсвэрийг 21-р зурагт үзүүлсэн шиг терминалуудын аль нэгээр нь газард (усан хангамжийн төгсгөлд газардуулах нь хамгийн тохиромжтой), нөгөө нь объекттой холбогдсон байна гэж үзье. том талбай Р.Цахилгаан чичиргээ үүсэх үед цахилгаан нь объектоор хоёр чиглэлд шилжих болно R,ба хувьсах гүйдэл нь газардуулга хийж байгаа С цэг дээр газар нутгаар дамжих ба зөрөх буюу ойртох болно. Ийнхүү тодорхой радиустай тойрогт байрлах дэлхийн гадаргуу дээрх хөрш зэргэлдээ цэгүүд хөндөгдөнө. Гэвч эвдрэл нь холдох тусам сулрах ба нөлөөллийг илрүүлэх зай нь ашиглалтад оруулсан цахилгааны хэмжээнээс хамаарна. Сэдвээс хойш Рхөдөлгөөнд оруулахаар тусгаарлагдсан мэдэгдэхүйц хэмжээцахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэрийн боломж нь маш өндөр байх ёстой, учир нь объектын гадаргуугийн талбай Рхязгаарлагдмал. Та төхөөрөмжийн тохиргоог эх сурвалж болохын тулд тохируулж болно Стүүний хэлхээг хаасантай адил цахилгаан эрчим хүчний хөдөлгөөнийг бий болгоно. Тиймээс, мэдээжийн хэрэг, зохих тоног төхөөрөмжийн тусламжтайгаар дэлхий дээр тодорхой бага хугацааны цахилгаан хэлбэлзлийг бий болгох боломжтой юм. Эдгээр чичиргээг ямар зайд мэдрэхийг л тааж чадна. Өөр нэг тохиолдлоор би дэлхий цахилгааны эвдрэлд хэрхэн хариу үйлдэл үзүүлэх талаар бодох хэрэгтэй болсон. Ийм туршилтын явцад дэлхийн хэмжээнээс хамаарч гадаргуу дээрх цахилгаан нягт маш бага байж болох бөгөөд агаар нь ямар ч саад учруулах хүчин зүйл болохгүй, мөн тийм ч эргэлзээгүй. их хэмжээний алдагдалХэрэв нягтрал өндөр байсан бол агаар дахь энерги. Дараа нь онолын хувьд шаардлагагүй болно асар их хэмжээхөндлөн биш юмаа гэхэд маш хол зайд уншиж болохуйц эвдрэл үүсгэх энерги бөмбөрцөг рүү. Тэгэхээр ямар ч үед дотор нь байгаа нь ойлгомжтой тодорхой тойрог, түүний төв нь эх үүсвэр юм S,Та индукц ба багтаамжийн төхөөрөмжийг ажиллуулахын тулд резонансын ашиглаж болно. Гэхдээ та зөвхөн үүнийг хийхээс гадна эх сурвалжтай төстэй өөр эх сурвалж 5 (Зураг 21) оруулж болно S,эсвэл аль ч тооны эх үүсвэрүүд эхнийхтэй синхрон ажиллаж, улмаар чичиргээг ихэсгэж, том талбайд тараах, эсвэл S эх үүсвэрээс цахилгаан гүйдэл авах, хэрэв түүний фаз нь эх үүсвэрийн фазын эсрэг байвал 5". Үүнийг ашиглаж болно гэдэгт би эргэлзэхгүй байна цахилгаан хэрэгсэлтөв цэгт суурилуулсан нэг цахилгаан осцилляторын резонансын тусламжтайгаар газардуулга эсвэл усан хангамжийн системээр дамжуулан хотын хэмжээнд. Гэхдээ практик шийдэлЭнэ даалгавар нь хүний ​​хувьд дэлхий болон түүний хүрээлэн буй орчинд ямар ч зайд мэдээлэл, эрчим хүч дамжуулахтай харьцуулшгүй ач холбогдол багатай байх болно. Хэрэв боломжтой бол зай нь хамаагүй. Эхлээд та асуудлыг шийдэхийн тулд зохих хэрэгслийг бий болгох хэрэгтэй бөгөөд би энэ талаар нэлээд удаан бодсон. Үүнийг хийж чадна гэдэгт би бат итгэдэг, бид үүнийг хийх болно.